Золото это проводник электричества

Электрический ток в металлах создаётся упорядоченным движением электронов. Термин «Электричество» впервые был введён Уильямом Гилбертом в XVI веке, но естествоиспытатель ограничился только получением электрических разрядов статического электричества. Два столетия спустя, Майкл Фарадей уже создал действующую модель динамо-машины, появление на свет которой обязано именно эффекту образования электричества в металлах.

Электрический ток в металлах-это упорядоченное (направленное) движение электронов под действием электрического поля. Особенность металлических проводников состоит в том, что заряд электричества переносят свободные электроны. Они перемещаются в одном направлении под влиянием внешнего электрического поля, создавая электрический ток.

Лучшей электропроводностью обладают такие металлы как: золото, медь, серебро, хром, алюминий. Сталь и железо проводят ток хуже. Чистые металлы всегда обладают лучшей электропроводностью, чем их сплавы, поэтому чистая медь в электротехнике предпочтительней. Если нужно специально высокое сопротивление, то используют вольфрам, нихром, константан.

Сверхпроводник | Как это устроено? | Discovery

Цель моего исследования: выяснить о электропроводимости золота и объяснить это явление, с точки зрения физической науки.

Задачи:

1. Выяснить почему в металлических веществах проводится электрический ток?
2. Рассмотреть все виды и воздействий электрического тока.

Источник: eee-science.ru

Типы и основные характеристики электрических проводников

электрические проводники или проводящие материалы это те, которые имеют небольшое сопротивление циркуляции электрического тока, учитывая их специфические свойства. Атомная структура электрических проводников облегчает движение электронов через них, с помощью которых этот тип элементов способствует передаче электричества.

Проводники могут иметь различные формы, одной из которых является материал в определенных физических условиях, например металлические стержни (арматура), которые не были разработаны для электрических цепей. Несмотря на то, что эти материалы не являются частью электрической сборки, они всегда сохраняют свои движущие свойства.

Существуют также однополярные или многополярные электрические проводники, которые формально используются в качестве соединительных элементов электрических цепей в жилых и промышленных зонах. Проводник этого типа может быть образован внутри медными проводами или другим типом металлического материала, покрытого изолирующей поверхностью..

Кроме того, в зависимости от конфигурации цепи, проводники могут быть дифференцированы для жилых помещений (тонкие) или кабели для подземных розеток в электрических распределительных системах (толстые).

Для целей данной статьи мы сосредоточимся на характеристиках проводящих материалов в их чистом состоянии; Кроме того, мы узнаем, какие наиболее часто используемые проводящие материалы и почему.

КАК ВСЕ ПРОПУСКАЛИ МИМО РТУТЬ С ПЛАТИНОЙ 99.9% И НЕ ЗАДУМЫВАЛИСЬ! Я в ШОКЕЕЕЕЕЕ……

• 1 Характеристики

• 1.1 Электрические характеристики
• 1.2 Физические характеристики

• 2.1 Металлические проводники
• 2.2 Электролитические проводники
• 2.3 Газовые проводники

• 3.1 Алюминий
• 3.2 Медь
• 3.3 Золото
• 3.4 Серебро

черты

Электрические проводники характеризуются тем, что не оказывают большого сопротивления прохождению через них электрического тока, что возможно только благодаря его электрическим и физическим свойствам, которые гарантируют, что циркуляция электричества проводником не вызывает деформации или разрушения. рассматриваемого материала.

Электрические характеристики

Основные электрические характеристики электрических проводников следующие:

Хорошая проводимость

Электрические проводники должны иметь хорошую электрическую проводимость, чтобы выполнять свою функцию переноса электроэнергии..

Международная электротехническая комиссия в середине 1913 года определила, что электропроводность чистой меди может служить эталоном для измерения и сравнения проводимости других проводящих материалов..

Таким образом, Международный стандарт для отжига меди был установлен (Международный стандарт отожженной меди, IACS за аббревиатуру на английском).

Принятым эталоном была проводимость отожженного медного провода длиной один метр и одного грамма массы при 20 ° C, значение которого равно 5,80 x 10 7 S.M -1 . Это значение известно как 100% IACS электропроводности и является контрольной точкой для измерения электропроводности проводящих материалов..

Проводящий материал считается таковым, если он имеет более 40% IACS. Материалы с проводимостью более 100% IACS считаются материалами с высокой проводимостью.

Атомная структура позволяет прохождение тока

Атомная структура позволяет проходить электрический ток, так как атомы имеют мало электронов в своей валентной оболочке, и, в свою очередь, эти электроны отделены от ядра атома.

Описанная конфигурация подразумевает, что для перемещения электронов от одного атома к другому не требуется большого количества энергии, облегчая движение электронов через проводник.

Этот тип электронов называется свободными электронами. Его расположение и свобода движения вдоль атомной структуры — то, что облегчает циркуляцию электричества через водителя.

Объединенные ядра

Молекулярная структура проводников состоит из тесно сплетенной сети ядер, которая остается практически неподвижной благодаря своей когезии..

Это делает движение электронов, которые находятся далеко внутри молекулы, благоприятным, поскольку они движутся свободно и реагируют на близость электрического поля.

Эта реакция вызывает движение электронов в определенном направлении, что вызывает циркуляцию электрического тока через проводящий материал.

Электростатический баланс

При воздействии определенной нагрузки проводящие материалы в конечном итоге достигают состояния электростатического равновесия, при котором внутри материала нет движения зарядов..

Положительные заряды накапливаются на одном конце материала, а отрицательные заряды накапливаются на противоположном конце. Смещение зарядов к поверхности проводника создает наличие равных и противоположных электрических полей внутри проводника. Таким образом, полное внутреннее электрическое поле внутри материала равно нулю.

Физические характеристики

податливый

Электрические проводники должны быть податливыми; то есть они должны быть в состоянии деформироваться без разрушения.

Проводящие материалы обычно используются в бытовых или промышленных применениях, в которых они должны подвергаться изгибам и изгибам; для этого податливость является чрезвычайно важной особенностью.

резистентный

Эти материалы должны быть устойчивы к износу, чтобы выдерживать условия механического напряжения, которому они обычно подвергаются, а также повышенные температуры из-за циркуляции тока.

Изоляционный слой

При использовании в жилых, промышленных помещениях или в качестве части взаимосвязанной системы электропитания проводники всегда должны быть покрыты подходящим изолирующим слоем..

Этот внешний слой, также известный как изолирующая оболочка, необходим для предотвращения контакта электрического тока, протекающего через проводник, с людьми или объектами вокруг него..

Типы электрических проводников

Существуют разные категории электрических проводников и, в свою очередь, в каждой категории находятся материалы или среды с самой высокой электропроводностью..

Для превосходства лучшими электрическими проводниками являются твердые металлы, среди которых выделяются медь, золото, серебро, алюминий, железо и некоторые сплавы..

Однако существуют другие типы материалов или растворов, которые имеют хорошие свойства электропроводности, такие как растворы графита или соли.

В зависимости от того, каким образом осуществляется электрическая проводимость, возможно различать три типа материалов или проводящих средств, которые подробно описаны ниже:

Металлические проводники

Эта группа состоит из твердых металлов и их соответствующих сплавов.

Металлические проводники обязаны своей высокой проводимостью облакам свободных электронов, которые способствуют циркуляции электрического тока через них. Металлы дают электроны, расположенные на последней орбите их атомов, не вкладывая большее количество энергии, что делает скачок электронов от одного атома к другому.

С другой стороны, сплавы характеризуются высоким удельным сопротивлением; то есть они имеют сопротивление, пропорциональное длине и диаметру проводника.

Наиболее распространенными сплавами в электроустановках являются латунь, сплав меди и цинка; Жесть, сплав железа и олова; медные и никелевые сплавы; и хромовые и никелевые сплавы.

Электролитические проводники

Это решения, состоящие из свободных ионов, которые помогают электрической проводимости ионного класса.

По большей части эти типы проводников присутствуют в ионных растворах, поскольку электролитические вещества должны подвергаться частичной (или полной) диссоциации с образованием ионов, которые будут носителями заряда..

Электролитические проводники основывают свою работу на химических реакциях и перемещении вещества, что облегчает движение электронов по пути циркуляции, обеспечиваемому свободными ионами..

Газовые проводники

К этой категории относятся газы, которые ранее подвергались процессу ионизации, что позволяет проводить электричество через эти.

Сам воздух действует как проводник электричества, когда, когда происходит пробой диэлектрика, он служит электропроводящей средой для образования молнии и поражения электрическим током..

Примеры драйверов

алюминий

Он широко используется в воздушных системах электропередачи, поскольку, несмотря на то что проводимость на 35% ниже, чем у отожженной меди, его вес в три раза меньше, чем у последних..

Выходы высокого напряжения обычно закрыты внешней поверхностью из поливинилхлорида (ПВХ), что предотвращает перегрев проводника и изолирует прохождение электрического тока снаружи.

медь

Это наиболее часто используемый металл в качестве электрического проводника в промышленных и жилых помещениях, учитывая баланс между его проводимостью и ценой..

Медь может использоваться в проводниках низкого и среднего размера, с одним или несколькими проводами, в зависимости от текущей емкости проводника..

золото

Это материал, используемый в электронных сборках микропроцессоров и интегральных микросхем. Он также используется для производства аккумуляторных клемм для транспортных средств, среди других приложений.

Проводимость золота примерно на 20% меньше, чем проводимость отожженного золота. Тем не менее, это очень прочный материал и устойчивый к коррозии.

серебро

С проводимостью 6,30 х 10 7 S.M -1 (На 9-10% выше, чем проводимость отожженной меди), это металл с самой высокой из известных на сегодняшний день электропроводностью.

Это очень податливый и пластичный материал с твердостью, сравнимой с твердостью золота или меди. Однако его стоимость чрезвычайно высока, поэтому его использование не столь распространено в отрасли..

ссылки

1. Электрический проводник (с.ф.). Ecured. Гавана, Куба Получено от: ecured.cu
2. Электрические проводники (с.ф.). Получено с: aprendeelectricidad.weebly.com
3. Лонго Дж. (2009) Электрические проводники. Восстановленный от: vivirhogar.republica.com
4. Мартин Т. и Серрано А. (с.ф.). Проводники в электростатическом равновесии. Политехнический университет Мадрида. Испания. Получено от: montes.upm.es
5. Перес Дж. И Гарди А. (2016). Определение электрического проводника. Получено из: definicion.de
6. Свойства электрических проводников (с.ф.). Получено с: neetescuela.org
7. Википедия, Свободная энциклопедия (2018). Электропроводность Получено с: en.wikipedia.org
8. Википедия, Свободная энциклопедия (2018). Электрический проводник Получено с: en.wikipedia.org

Источник: ru.thpanorama.com

Проводник и непроводник электричества

Поскольку электрический ток представляет собой организованное движение электрических зарядов, то для его существования необходима среда, в которой существуют заряды, способные двигаться под действием внешнего поля. Рассмотрим это явление более подробно. Кроме того, приведем примеры проводников и непроводников электричества.

Проводники

Проводимость в кристалле металла

Самыми лучшими проводниками являются металлы. Происходит это потому, что ядра атомов с электронами внутренних электронных оболочек (ионы) образуют плотную регулярную пространственную структуру – кристаллическую решетку, электроны внешних оболочек оказываются «общими» для соседних ионов и могут достаточно свободно перемещаться от одного иона к другому.

Электроны движутся хаотически, но если возникает электрическое поле, то электроны начинают двигаться упорядочено, а поскольку тормозящих сил нет – легко возникает электрический ток.

Примерами хороших проводников являются такие металлы, как серебро, медь, алюминий.

Хотя скорость движения электронов по проводнику невысока (миллиметры в секунду), само электрическое поле распространяется с очень большой скоростью, сравнимой со скоростью света.

Проводимость растворов

Поскольку чистая дистиллированная вода практически не содержит свободных зарядов, она не может проводить электрический ток. Однако, если в воде растворено другое вещество, (например, обычная поваренная соль), то под действием молекул воды нейтральная молекула этого вещества распадается на заряженные части (ионы). И теперь при появлении электрического поля ионы придут в упорядоченное движение, возникнет электрический ток.

Поскольку ионы в растворе значительно тяжелее электронов в металле, растворы хуже проводят электричество, по сравнению с металлами.

Проводимость газов

Газы, как правило, состоят из отдельных, хаотично движущихся и достаточно далеко отстоящих друг от друга молекул. Поэтому они не проводят электрический ток. Однако, если внешними воздействиями создавать внутри газа заряженные частицы (ионы), то газ начинает проводить электрический ток. Такими воздействиями может быть нагревание, либо создание такого большого электрического поля, что его сил оказывается достаточно для разрушения внешних электронных оболочек. Газ при этом ионизируется, и возникает разряд – тлеющий или искровой.

Диэлектрики

Если среда содержит очень мало свободных зарядов (или не содержит их вообще), такая среда не может проводить электрический ток и является непроводником (диэлектриком, изолятором).

В отличие от кристаллов проводников, кристаллы диэлектрика имеют такую пространственную структуру, что внешние электроны не могут далеко удалиться от ионов. В результате даже при приложении достаточно большого внешнего электрического поля ток в диэлектрике не возникает. Типичными примерами непроводников является стекло или пластмассы.

Жидкости-диэлектрики – это жидкости, в которых нет растворенных примесей, а молекулы этих жидкостей сами по себе ионами не являются, например, дистиллированная вода.

Газы в нормальных условиях, как уже было сказано выше, содержат очень мало заряженных частиц, и являются хорошими изоляторами. Примером может являться обычный воздух.

Граница между проводниками и непроводниками достаточно условна. Кроме того, существуют вещества, занимающие промежуточное положение, они называются полупроводниками. В таких веществах количество свободных зарядов не так велико, как в металлах, однако, значительно больше, чем в диэлектриках. К типичным полупроводникам относится кремний.

Что мы узнали?

Деление на проводники и непроводники электричества проводится в зависимости от количества свободных электрических зарядов в веществе. Проводники – это вещества, в которых имеется много свободных электрических зарядов, типичные представители – металлы. Непроводники (диэлектрики, изоляторы) – это вещества, в которых мало или вовсе нет свободных электрических зарядов, типичные представители – стекло, пластмасса. Кроме того, существуют полупроводники, занимающие промежуточное положение, например, кремний.

Источник: obrazovaka.ru