همه ما فلزاتی را که رسانایی الکتریکی دارند، می‌شناسیم، چون که به‌صورت مداوم با آنها سرو کار داریم. خیلی از افراد آهن، مس و یا حتی طلا را بهترین رسانای الکتریکی می‌دانند اما واقعاً این‌چنین نیست. در این مطب می‌خواهیم بگوییم که کدام فلز بهترین رسانایی الکتریکی را دارد؟
در ساخت انواع سیم و کابل از فلز های مختلفی از جمله آهن، طلا، مس و آلومنیوم استفاده میشود و هر کدام از سیم و کابل ها از جمله کابل آلومینیوم از ویژگی های منحصر به فردی برخوردار هستند که در دامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
همه ما از یک پیرمرد 99 ساله تا یک کودک 9 ساله و یا شاید هم کمتر، روزانه صدها بار شارژر موبایل یا انواع دوشاخه‌های برق را درون پریز می‌زنیم تا جریان برق را به یک دستگاه الکتریکی متصل کنیم حال یا از آن استفاده کنیم و یا حتی برق را درون باطری ذخیره نماییم. اما تا به حال شده به این موضوع فکر کنید که جنس فلز سر دوشاخه و یا جنس رشته‌های درون کابل برق چیست؟ یا شده این سؤال برایتان پیش بیاید که چرا بعضی از سیم‌های شارژر، تلفن همراه شما را سریع و برخی دیگر خیلی دیر شارژ می‌کنند.
رسانایی الکتریکی به مفهوم قابلیت هدایت جریان الکتریکی در یک ماده، و یکای آن در سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها، زیمنس است. در بعضی از مواد، انتقال بار الکتریکی از نقطه‌ای از ماده به نقطه دیگر آن به‌آسانی صورت می‌گیرد و در بعضی چنین نیست.
کدام فلزات رسانای الکتریسیته هستند؟
باوجود اینکه بسیاری از فلزات می‌توانند الکتریسیته را عبور دهند، استفاده از برخی فلزات مشخص به دلیل رسانایی بسیار بالا بیشتر رایج است. رایج‌ترین مثال مس است. دلیل اینکه از زمان تلگراف تاکنون همواره از مس برای سیم کشی الکتریکی استفاده شده، همین رسانایی بالای الکتریکی آن است. باوجود اینکه برنج حاوی مس است اما به این دلیل که از عناصری تشکیل شده که رسانایی الکتریکی کمتری نسبت به مس دارد و به همین دلیل برای اهداف الکتریکی مناسب نیست.
کدام فلز بهترین رسانایی الکتریکی را دارد؟ طلا، پاسخ صحیح نیست!
شاید برای شما تعجب آور باشد که بدانید مس حتی با وجود اینکه در بسیاری کاربردهای رایج استفاده میشود اما رساناترین فلز موجود نیست. تصور غلط دیگری که وجود دارد این است که طلای خالص بهترین رسانای الکتریسیته است. باوجود اینکه طلا نرخ رسانایی بسیار بالایی دارد، اما باز هم نسبت به مس کمتر رسانا است.
کدام فلز بهترین رسانای الکتریکی است؟
پاسخ سریع نقره خالص است. اما معمولاً زمانی از آن استفاده میشود که هدایت الکتریکی فوق‌العاده در محیط خلأ و کامل ایزوله استفاده میشود. زیرا مشکل نقره این است که به‌تدریج سطح آن اکسید میشود.
رسانای الکتریسیته
این مسئله در کاربردهایی که سطح تماس (مانند جریان‌های فرکانس بالا یا جریان‌های مداوم انتقال ولتاژ) مهم است نیز، می‌تواند باعث ایجاد مشکلات شود. نقره همچنین از مس گران‌تر است و مقدار رسانایی آن کمی بیشتر از مس است به همین دلیل ارزش قیمت بالای آن را برای جایگزینی عمومی ندارد.
اما اگر برایتان سؤال شده است که پس چرا از طلا در ساخت پردازنده‌های رایانه مثل CPU استفاده میشود. پاسخ دقیقاً همین اکسید شدن است. بهتر است بدانید که هم مس و هم نقره سطحشان به‌مرور دچار اکسید میشود و همین اکسید شدن باعث کاهش سرعت پردازشگرها میشود.
به همین دلیل جنس پایه‌های پردازنده‌ها را از نقره می‌سازند (گاهی اوقات هم تماما از طلا)، اما معمولا آنها را با طلا روکش می‌کنند، تا هم رسانایی الکتریکی بالا وجود داشته باشد و هم نقره در برابر اکسید شدن محافظت شود.
- ۰ ۰
- ۰ نظر