Độ dẫn điện liên quan đến khả năng truyền năng lượng của vật liệu. Có nhiều loại độ dẫn khác nhau, bao gồm độ dẫn điện, nhiệt và âm. Bạn có bao giờ thắc mắc kim loại nào dẫn điện tốt nhất không? Và những chất liệu nào sẽ cách điện tốt nhất? Hãy cùng tìm hiểu với Phế Liệu 247 nhé!
Kim Loại Dẫn Điện Và Vật Liệu Cách Điện
Các electron hóa trị giống như các hành tinh bên ngoài quay quanh một ngôi sao. Chúng bị thu hút đủ để các nguyên tử của chúng giữ nguyên vị trí nhưng không phải lúc nào cũng tốn nhiều năng lượng để đánh bật chúng ra khỏi vị trí, những electron này dễ dàng mang theo dòng điện. Các chất vô cơ như kim loại và plasma dễ bị mất và thu được các điện tử đứng đầu danh sách các kim loại dẫn dẫn điện tốt nhất.
Các phân tử hữu cơ chủ yếu là chất cách điện vì chúng được giữ với nhau bằng liên kết cộng hóa trị (electron chung) và vì liên kết hydro giúp ổn định nhiều phân tử. Hầu hết các vật liệu không phải là chất dẫn điện tốt hay chất cách điện tốt mà ở đâu đó ở giữa. Chúng không dễ dàng tiến hành nhưng nếu được cung cấp đủ năng lượng, các electron sẽ di chuyển.
Một số vật liệu ở dạng tinh khiết là chất cách điện nhưng sẽ tiến hành nếu chúng được pha tạp với một lượng nhỏ nguyên tố khác hoặc nếu chúng có chứa tạp chất. Ví dụ, hầu hết đồ gốm là chất cách điện tuyệt vời nhưng nếu bạn pha chúng, bạn có thể tạo ra chất siêu dẫn. Nước tinh khiết là một chất cách điện, nước bẩn dẫn điện yếu, và nước mặn với các ion nổi tự do của nó tiến hành tốt.
Kim Loại Nào Dẫn Điện Tốt Nhất?
Các kim loại dẫn điện tốt nhất là bạc; tiếp theo là đồng và vàng.
-
- Bạc cũng có độ dẫn nhiệt cao nhất của bất kỳ nguyên tố nào và độ phản xạ ánh sáng cao nhất. Mặc dù nó là chất dẫn điện tốt nhất.
-
-
- Về lý do tại sao bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất? Câu trả lời là các electron của nó tự do di chuyển hơn so với các nguyên tố khác. Điều này phải làm với hóa trị và cấu trúc tinh thể của nó.
-
-
- Đồng và vàng được sử dụng thường xuyên hơn trong các ứng dụng điện vì đồng ít tốn kém hơn và vàng có khả năng chống ăn mòn cao hơn nhiều. Bởi vì bạc xỉn màu, nó ít được mong muốn cho tần số cao vì bề mặt bên ngoài trở nên ít dẫn điện hơn.
Hầu hết các kim loại đều dẫn điện. Các yếu tố khác có độ dẫn điện cao, là nhôm, kẽm, niken, sắt và bạch kim. Đồng thau và đồng là hợp kim dẫn điện, chứ không phải là các yếu tố.
Danh Sách Kim Loại Dẫn Điện Tốt Nhất
Kim loại dẫn điện tốt nhất, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thông thường, là nguyên tố kim loại bạc. Bạc không phải luôn luôn là một lựa chọn lý tưởng làm vật liệu, tuy nhiên, vì nó đắt tiền và dễ bị xỉn màu, và lớp oxit được gọi là xỉn màu không dẫn điện.
Danh sách thứ tự kim loại dẫn điện tốt nhất này bao gồm các hợp kim cũng như các nguyên tố tinh khiết. Bởi vì kích thước và hình dạng của một chất ảnh hưởng đến độ dẫn của nó, danh sách giả định tất cả các mẫu đều có cùng kích thước. Theo thứ tự dẫn điện nhất để dẫn điện ít nhất:
-
- Bạc
-
- Đồng
-
- Vàng
-
- Nhôm
-
- Kẽm
-
- Niken
-
- Thau
-
- Đồng
-
- Sắt
-
- Bạch kim
-
- Thép carbon
-
- Chì
-
- Thép không gỉ
- Tương tự, gỉ, verdigris và các lớp oxit khác làm giảm độ dẫn ngay cả trong các dây dẫn mạnh nhất.
Các Dây Dẫn Mạnh Khác
-
- Bạch kim
-
- Thau
-
- Đồng
-
- Than chì
-
- Nước bẩn
-
- Nước chanh
Chất Liệu Nào Cách Điện Tốt Nhất?
Điều gì làm cho một vật liệu một dây dẫn hoặc một chất cách điện? Nói một cách đơn giản, dây dẫn điện là vật liệu dẫn điện và chất cách điện là vật liệu không có. Liệu một chất dẫn điện có được xác định hay không bằng cách các electron dễ dàng di chuyển qua nó.
Độ dẫn điện phụ thuộc vào chuyển động của electron vì các proton và neutron không di chuyển, chúng bị ràng buộc với các proton và neutron khác trong hạt nhân nguyên tử.
Điện tích không chảy tự do qua vật liệu cách điện. Đây là một chất lượng lý tưởng trong nhiều trường hợp. Chất cách điện mạnh mẽ thường được sử dụng để phủ hoặc cung cấp một rào cản giữa các dây dẫn để giữ cho dòng điện được kiểm soát. Bạn có thể thấy, khi thu mua phế liệu kim loại, nhất là thu mua dây cáp, các nhà thu mua sẽ phải tách riêng lõi đồng và cao su để tính riêng giá trị phế liệu.
Các Chất Cách Điện Hiệu Quả Nhất
-
- Cao su
-
- Cốc thủy tinh
-
- Nước tinh khiết
-
- Dầu
-
- Không khí
-
- Kim cương
-
- Gỗ khô
-
- Bông khô
-
- Nhựa
-
- Nhựa đường
Các Chất Cách Điện Mạnh Khác Bao Gồm:
-
- Sợi thủy tinh
-
- Giấy khô
-
- Sứ
-
- Gốm sứ
-
- Thạch anh
Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Tính Dẫn Điện
Hình dạng và kích thước của vật liệu ảnh hưởng đến độ dẫn của nó. Ví dụ, một mảnh vật chất dày sẽ dẫn điện tốt hơn một mảnh mỏng có cùng kích thước và chiều dài. Nếu bạn có hai mảnh vật liệu có cùng độ dày nhưng một mảnh ngắn hơn vật liệu kia, thì vật liệu ngắn hơn sẽ dẫn điện tốt hơn vì mảnh ngắn hơn có ít lực cản hơn, theo cách tương tự như việc ép nước qua ống ngắn dễ dàng hơn một cái dài.
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ dẫn. Khi nhiệt độ tăng, các nguyên tử và electron của chúng thu được năng lượng. Một số chất cách điện như thủy tinh là chất dẫn kém khi mát nhưng chất dẫn tốt khi nóng; hầu hết các kim loại là chất dẫn tốt hơn khi dây dẫn mát và kém hiệu quả hơn khi nóng. Một số chất dẫn tốt trở thành chất siêu dẫn ở nhiệt độ cực thấp.
Đôi khi chính sự dẫn điện làm thay đổi nhiệt độ của vật liệu. Electron chảy qua các dây dẫn mà không làm hỏng các nguyên tử hoặc gây hao mòn. Di chuyển điện tử làm kinh nghiệm kháng, mặc dù. Bởi vì điều này, dòng chảy của dòng điện có thể làm nóng vật liệu dẫn điện.
Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến việc kim loại và vật liệu dẫn điện tốt như thế nào.
Nhiệt Độ
Thay đổi nhiệt độ của bạc hoặc bất kỳ dây dẫn nào khác làm thay đổi độ dẫn của nó. Nói chung, việc tăng nhiệt độ gây ra sự kích thích nhiệt của các nguyên tử và làm giảm độ dẫn điện trong khi tăng điện trở suất. Mối quan hệ là tuyến tính, nhưng nó bị phá vỡ ở nhiệt độ thấp.
Tạp Chất
Thêm tạp chất vào dây dẫn làm giảm độ dẫn của nó. Ví dụ, bạc sterling không tốt bằng dây dẫn như bạc nguyên chất. Bạc bị oxi hóa không phải là chất dẫn điện tốt như bạc chưa được nung. Các tạp chất cản trở dòng điện tử.
Cấu Trúc Và Pha Tinh Thể
Nếu có các pha khác nhau của vật liệu, độ dẫn sẽ chậm một chút tại giao diện và có thể khác với cấu trúc này so với cấu trúc khác. Cách một vật liệu đã được xử lý có thể ảnh hưởng đến việc nó dẫn điện tốt như thế nào.
Trường Điện Từ
Các dây dẫn tạo ra trường điện từ của riêng chúng khi dòng điện chạy qua chúng, với từ trường vuông góc với điện trường. Trường điện từ bên ngoài có thể tạo ra từ điện trở, có thể làm chậm dòng chảy.
Tần Số
Số chu kỳ dao động của một dòng điện xoay chiều hoàn thành mỗi giây là tần số của nó trong Hertz. Trên một mức nhất định, tần số cao có thể khiến dòng điện chạy xung quanh một dây dẫn chứ không phải qua nó (hiệu ứng da). Vì không có dao động và do đó không có tần số, hiệu ứng da không xảy ra với dòng điện trực tiếp.
![Ống hút nhựa có thể tái chế không? [Cách tái chế và vứt bỏ ống hút nhựa đúng cách]](https://phelieu247.com/wp-content/uploads/2019/08/ong-hut-co-the-tai-che-khong.jpg)
