Περιεχόμενο
Οι ηλεκτρικοί αγωγοί είναι υλικά με ηλεκτρικά φορτισμένα ελεύθερα σωματίδια, γνωστά ως «ηλεκτρόνια» σε μέταλλα. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό φορτίο σε ορισμένα σημεία ενός μετάλλου, τα ηλεκτρόνια θα κινούνται και θα επιτρέπουν τη διέλευση ηλεκτρικής ενέργειας. Τα υλικά με υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων είναι καλοί αγωγοί και αυτά με χαμηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων δεν είναι καλοί αγωγοί, που ονομάζονται "μονωτές".
Χαλκός και ασήμι
Το ασήμι είναι ο καλύτερος αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς περιέχει περισσότερα κινητά άτομα (ελεύθερα ηλεκτρόνια). Προκειμένου ένα υλικό να είναι καλός αγωγός, η ηλεκτρική ενέργεια που διέρχεται από αυτό πρέπει να μπορεί να κινεί ηλεκτρόνια. Όσο περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια στο μέταλλο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητά του. Ωστόσο, το ασήμι είναι πιο ακριβό από άλλα υλικά και δεν χρησιμοποιείται κανονικά εκτός εάν είναι απαραίτητο για εξειδικευμένο εξοπλισμό, όπως δορυφόροι ή κυκλώματα. Ο χαλκός είναι λιγότερο αγώγιμος από το ασήμι, αλλά είναι φθηνότερος και χρησιμοποιείται συνήθως ως αποτελεσματικός αγωγός στις οικιακές συσκευές. Τα περισσότερα καλώδια είναι από επινικελωμένο χαλκό και οι ηλεκτρομαγνητικοί πυρήνες τυλίγονται συνήθως με σύρματα χαλκού. Ο χαλκός είναι εύκολο να συγκολληθεί και να τυλιχτεί σε σύρματα, οπότε χρησιμοποιείται συνήθως όταν απαιτείται μεγάλη ποσότητα αγώγιμου υλικού.
Αλουμίνιο
Το αλουμίνιο, σε σύγκριση με το βάρος, είναι πιο αγώγιμο από το χαλκό και κοστίζει λιγότερο. Χρησιμοποιείται σε οικιακά προϊόντα ή καλωδιώσεις, αλλά δεν είναι κοινή επιλογή, καθώς έχει πολλά δομικά ελαττώματα. Για παράδειγμα, το αλουμίνιο έχει την τάση να σχηματίζει ηλεκτρικά ανθεκτική επιφάνεια οξειδίου σε ηλεκτρικές συνδέσεις, κάτι που μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση.Χρησιμοποιείται σε γραμμές μετάδοσης υψηλής τάσης (για παράδειγμα, τηλεφωνικά καλώδια), τα οποία μπορούν να καλυφθούν με χάλυβα για πρόσθετη προστασία.
Χρυσός
Ο χρυσός είναι ένας καλός ηλεκτρικός αγωγός και δεν λεκιάζει, όπως και άλλα μέταλλα, όταν εκτίθεται στον αέρα - για παράδειγμα, ο χάλυβας ή ο χαλκός μπορούν να οξειδωθούν (διαβρωθούν) όταν εκτίθενται σε οξυγόνο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο χρυσός είναι αρκετά ακριβός και χρησιμοποιείται μόνο σε ορισμένα υλικά, όπως εξαρτήματα πλακέτας κυκλώματος ή μικρές ηλεκτρικές συνδέσεις. Ορισμένα υλικά μπορεί να επικαλυφθούν με χρυσό ως ηλεκτρικό αγωγό ή να χρησιμοποιήσουν μια μικρή ποσότητα χρυσού που λαμβάνει άλλο υλικό επικάλυψης για τη μείωση του κόστους κατασκευής.
Χάλυβας και ορείχαλκος
Ο χάλυβας είναι ένα κράμα σιδήρου που είναι επίσης ένας αγωγός και είναι ένα άκαμπτο μέταλλο που είναι πολύ διαβρωτικό όταν εκτίθεται στον αέρα. Είναι δύσκολο να διαμορφωθεί και δεν χρησιμοποιείται σε μικρά προϊόντα ή μηχανήματα. Αντ 'αυτού, ο χάλυβας χρησιμοποιείται για να τυλίγει άλλους αγωγούς ή σε μεγάλες κατασκευές. Ο ορείχαλκος, που είναι επίσης ένα κράμα μετάλλου, είναι ένα εφελκυστικό μέταλλο που το καθιστά εύκολο να λυγίσει και να διαμορφωθεί σε διαφορετικά μέρη μικρότερων μηχανών. Είναι λιγότερο διαβρωτικό από το χάλυβα, ελαφρώς πιο αγώγιμο, φθηνότερο να αγοράσει και διατηρεί την αξία του μετά τη χρήση, ενώ το κράμα χάλυβα είναι πολύτιμο μόνο όταν αγοράζεται για πρώτη φορά.
