Медь это металл, без которого не существовала бы современная электротехника — она буквально везде : в электронных схемах, в кондиционерах и отоплении и, конечно, в проводах и кабелях .
Но почему мы используем именно медь, что в ней такого? Я расскажу вам про несколько интересных свойств этого металла, о которых вы не знали!
Медь — идеальный проводник? Не совсем, но почти
Конечно, главное в меди то, что она хорошо проводит электричество. Но почему? Всё дело в том, как она устроена на микроуровне — атомов и молекул.
Проводник имеет важное свойство — в её толще находится очень много свободных электронов, которые образуют так называемый » электронный газ «. Мало кто знает, но твёрдость металла это заслуга электронного газа, который держит молекулы вместе . Если поместить металл в достаточно сильное электрическое поле, которое оттянет большую часть электронов , металл расплавится даже в холодном состоянии.
Само-собой, в меди всё так же. Но если сравнить медь, например, со сталью, окажется, что медь проводит электрический ток в разы лучше — примерно в 7 раз . Если бы мы захотели сделать провод из стали, то для розеток пришлось бы взять жилу в три раза толще — можете представить себе, во что бы превратилась проводка, учитывая ещё и то, как трудно сгибается сталь.
Медная и алюминиевая электропроводка в квартире. Разоблачим мифы
Электропроводность известных металлов
Вопреки распространённому заблуждению, золото проводит ток немного хуже чем медь, а лучший по проводимости металл — серебро . Но высокая цена серебра, а также то, что оно очень хрупкое, сделала лучшим проводником именно медь — по совокупности факторов.
Из чего был сделан первый провод? Нет, не из металла
Первый провод в истории — шёлковая нитка передаёт заряд от шарика
Первый провод изготовил британский учёный Стивен Грей , в 1720-х годах. Он первым разделил все вещества на проводники , способные передавать электроэнергию и изоляторы . А первый провод, с помощью которого он передал электрический ток больше чем на 200 метров был. шёлковой нитью.
Конечно, сопротивление у шёлка намного больше чем у меди, к которой в итоге пришла промышленность, но свой эксперимент Грей провёл удачно 🙂
Почему в СССР для проводов использовали алюминий?
Если медь так хороша, то почему в СССР так широко применяли алюминий? Всё дело в цене — при той же нагрузочной способности, алюминиевый провод стоит в 4 раза дешевле. Представьте себе экономию в масштабах страны! Но со временем от алюминия пришлось отказаться — он слишком хрупкий, а соединять его намного труднее меди.
Впрочем, даже в наше время алюминий используется — в воздушных линиях электропередачи, где присоединений мало, а экономия на многих километрах перевешивает все трудности.
Спасибо за чтение — ставьте статье лайк и оставайтесь на нашем канале!
Источник: dzen.ru
Золото проводит электричество? 9 фактов (почему, как и использование)
Золото в чистом виде мягкое, пластичное и податливое. Поговорим об электропроводности драгоценных элементов Земли.
где здесь ЗОЛОТО и МЕДЬ? все хотят их заиметь!
Золото может проводить электричество, а также является хорошим проводником тепла, но оно не широко используется в электронных приборах из-за дороговизны. Атомный номер золота 79 с атомной конфигурацией [Xe] 4f14 5d10 6s1, с одним электроном на валентной орбите, что делает его проводящим электричество.
В этой статье мы обсудим свойства электропроводности золота, его достоинства и недостатки, как рассчитать проводимость золота, ее зависимость от сопротивления и температуры, а также его использование в качестве отличного электрического проводника.
Почему золото проводит электричество?
Большинство металлов могут проводить электричество из-за присутствия электронов, создающих электрическое поле. Давайте обсудим, почему золото может проводить электричество.
Золото может проводить электричество благодаря свободным валентным электронам, которые выбиваются из оболочки и перемещаются вокруг атома, проводя электричество. Эти электроны возбуждаются/подвижны, когда им подается энергия, достаточная для того, чтобы выпрыгнуть из валентной оболочки. Кроме того, золотой металл не ржавеет/не тускнеет.
Как рассчитать электропроводность золота?
Электропроводность золота зависит от числовой плотности электронов/зарядов. Перечислим, как можно рассчитать электрическая проводимость из золота.
Электропроводность золота рассчитывается путем измерения обратной величины его удельного сопротивления (22.14 нОм·м), которое получается равным 4.5 × 10 7 С/м. Он также рассчитывается как отношение плотности тока и напряженности электрического поля в виде Дж/Е. Проводимость золота увеличивается при понижении его температуры.
Электропроводность золота находится по формуле: σ = 1/ρ = l/(RA), где σ – проводимость, ρ – удельное сопротивление, l – длина, R – сопротивление, A – площадь. Удельное сопротивление золота пропорционально произведению его сопротивления на площадь и обратно пропорционально длине.
Свойства золота
- Температура плавления золота 1065 0 С, а температура кипения 2856 0 C.
- Золото плотное, имеет ГЦК структуру.
- Золото является химически наименее активным элементом и образует амальгамы с Au и Hg.
- Золото не поглощает тепло и свет и, следовательно, является блестящим и хорошим проводником тепла.
Использование золота в качестве электрического проводника
Золото используется в различных электронных устройствах и инструментах как хороший проводник электричества. Давайте разъясним некоторые из применений золота в качестве электрического проводника.
- Золото используется в качестве соединителей, проводов и полос.
- Гальваническое покрытие золотом используется в медной промышленности для улучшения способности меди к пайке.
- Золото используется в качестве контакта переключателя и реле.
- Золото используется в качестве межсоединений микросхем, интегральных схем и т. д.
- Золото используется в космических кораблях для проведения электричества и стабилизации тепла.
Является ли золото хорошим проводником электричества?
Электропроводность металла зависит от полного электрического потока, проходящего через вещество. Давайте обсудим, является ли золото хорошим проводником электричества или нет.
Золото является хорошим проводником электричества, но его проводимость немного ниже, чем у меди и серебра. Золото может проводить ток благодаря своему валентному электрону, который движется при подаче напряжения. Он не тускнеет быстро и служит долго, в отличие от других металлов.
Золото настолько пластично и ковко, что его можно удлинить и превратить в тонкую, длинную проволоку и лист. Дислокация свободных электронов создает положительно заряженные дырки, которые также помогают проводить электричество.
Каково сопротивление золотой проволоки?
Сопротивление — это свойство золота противостоять потоку зарядов/электрическому потоку через него. Посмотрим, до какого процента золото может сопротивляться проходящему через него току.
Сопротивление золотой проволоки равно равно 2.44 × 10 -8 Ώ. Удельное сопротивление связано с отношением длины и площади поперечного сечения и определяется формулой R = ρl/A, где R — сопротивление провода, ρ — удельное сопротивление золота, l — длина золотой проволоки, A — площадь поперечного сечения проволоки.
Сопротивление золотой проволоки увеличивается с ее длиной и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Это означает, что если провод толстый, сопротивление провода меньше.
Почему золото хуже проводит электричество, чем медь?
Золото является хорошим проводником электричества, а медь широко используется только в электронных устройствах и промышленности. Давайте поймем, почему золото не лучший проводник, чем медь.
Золото является плохим проводником, чем медь, потому что удельное сопротивление золота на 40% выше, чем у меди, поскольку это плотный благородный металл. К тому же золото дорого и редко встречается на Земле, поэтому для широкого применения оно не годится; медь является наименее дорогой и имеет лучшую проводимость, чем золото.
Почему золото хороший проводник тепла?
Материя, которая позволяет теплу течь от одного конца к другому, является хорошим проводником тепла. Давайте обсудим, почему золото является хорошим проводником тепла.
Золото является хорошим проводником тепла, потому что оно имеет высокую плотность атомов, которые вибрируют при захвате подаваемой тепловой энергии, которые в дальнейшем сталкиваются и передают свою энергию окружающим атомам, обеспечивая легкий поток тепловой энергии и проводимость через золотое вещество.
Заключение
Золото — это драгоценный металл, который может проводить электричество и быстро не тускнеет; следовательно, он используется во многих электронных устройствах и оборудовании, но не используется широко, потому что он дорог и редко встречается. Его проводимость плохая по сравнению с серебром и медью, но плотность золота делает его хорошим проводником тепла.
Источник: ru.lambdageeks.com
Какой металл лучше проводит ток?
Сразу замечу, что у тех, у кого меньше примесей и будут лучшими. Ну а по металлам как-то вот так распределилось, всего 3 металла:
- Самый лучший — это серебро — сопротивление порядка 0,015 — 0,016 ом х мм2/м
- Медь — сопротивление порядка 0,0172—0,018 ом х мм2/м
- Алюминий — сопротивление порядка 0,026 — 0,029 ом х мм2/м
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
fatal ex [113K]
8 лет назад
При нормальных условиях электрический ток лучше всего проводит серебро.
Немного уступает серебру в проводимости медь, о зато оно более дешёвое.
Золото тоже довольно таки хороший проводник и у него есть преимущества, а именно то, что оно не окисляется, как те же медь и алюминий, к тому же оно очень пластично и из него можно вытянуть очень тонкую проволоку и из-за этого его даже используют в микроэлектронике и производстве микросхем и других деталей.
Немного уступает в проводимости золоту алюминий, а его сравнительно дешёвое производство делает его одним из самых популярных в электротехнике материалов, наряду с медью. Разве что ломаются алюминиевые провода гораздо легче, чем медные.
Вот, пожалуй, так выглядит список чемпионов по проводимости среди металлов.
Источник: www.bolshoyvopros.ru