8 Υλικά που έχουν μικρή αντίσταση στη διέλευση του ηλεκτρισμού

Μερικά από τα υλικά με μικρή αντίσταση στη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι τα ασημένια, χρυσά, χαλκό, αλουμίνιο, ορείχαλκο ή αλάτι.

Οποιοδήποτε υλικό που επιτρέπει συνεχή ροή ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζεται αγωγός, χρησιμοποιούνται συνήθως με τη μορφή καλωδίων ή καλωδίων. Είναι σε θέση να προσφέρουν πολύ χαμηλή αντίσταση στην κίνηση ενός ηλεκτρικού φορτίου μέσω αυτών.

Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιούνται για την αποστολή ρεύματος από ένα στοιχείο σε άλλο. Σήμερα, οι οδηγοί χρησιμοποιούνται σε πολλές συσκευές και μέσα που λειτουργούν χάρη στην ηλεκτρική ενέργεια.

Οι πιο αποδοτικοί ηλεκτρικοί αγωγοί είναι κυρίως μέταλλα. Ωστόσο, μερικά μη μεταλλικά στοιχεία όπως διαλύματα γραφίτη ή αλατιού μπορούν επίσης να είναι καλά αγωγοί.

Υλικά με μικρή ηλεκτρική αντίσταση

1 - Ασημί

Είναι ο καλύτερος αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας που είναι γνωστός. Το Αργυρό είναι το υλικό (Υπό κανονικές συνθήκες) το πιο αγώγιμο παρόν στη φύση, είναι εύπλαστο και ανθεκτικό.

Ωστόσο, η χρήση του ως αγωγού είναι πολύ χαμηλή, λόγω της υψηλής τιμής του σε σχέση με τον χαλκό, πολύ φθηνότερη και με αγωγιμότητα κοντά σε εκείνη του αργύρου.

2- Χαλκός

Ο χαλκός είναι ο πιο διαδεδομένος ηλεκτρικός αγωγός στον κόσμο, ο οποίος βρίσκεται στο 90% των συμβατικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.

Είναι ένα εύκολο υλικό για συγκόλληση και χύτευση με τη μορφή καλωδίων, φύλλων ή πλακών. Είναι το δεύτερο υλικό με την υψηλότερη αγωγιμότητα και το κόστος του είναι σημαντικά χαμηλότερο από την πλάκα.

3- Χρυσό

Αυτό το πολύτιμο μέταλλο είναι το τρίτο πιο αποδοτικό υλικό για τη διεξαγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας. Συχνά λέγεται ότι είναι ο καλύτερος αγωγός που υπάρχει, αν και αυτό δεν είναι αλήθεια, η ανθεκτικότητά του και η αντίσταση στη διάβρωση το καθιστά πιο αξιόπιστο από τον χαλκό και το ασήμι, τα οποία τείνουν να οξειδώνονται.

Η υψηλή τιμή του καθιστά ελάχιστα χρησιμοποιημένη, ωστόσο υπάρχει σε ηλεκτρονικά κυκλώματα, τερματικά ή καλώδια για ψηφιακές συνδέσεις, όπως είναι ο υψηλής ευκρίνειας.

4 - Αλουμίνιο

Ένας άλλος αγωγός ευρείας χρήσης, διότι αν και η αγωγιμότητα του είναι μόνο 60% αυτού του χαλκού, έχει μόλις το 30% του βάρους του.

Αυτό το καθιστά ιδανικό για ελαφρές και φθηνές εγκαταστάσεις. Παρουσιάζει ορισμένα προβλήματα, όπως η οξείδωση και η ευθραυστότητα, οπότε όταν χρησιμοποιείται στην καλωδίωση συνήθως συνοδεύεται από επιχρίσματα από χάλυβα για προστασία.

5- Ορείχαλκος

Κράμα που σχηματίζεται από χαλκό και ψευδάργυρο, είναι πολύ ελαστικό και εύπλαστο. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιείται πολύ για μικρές ηλεκτρονικές συσκευές.

6 - Αλατούχα διαλύματα

Ορισμένα άλατα που διαλύονται στο νερό μπορούν να γίνουν καλά ηλεκτρικοί αγωγοί. Έχουν διαφορετικές εφαρμογές όπως οι διαδικασίες ηλεκτρόλυσης.

7- Σίδερο

Χάρη στην αφθονία και το χαμηλό κόστος του, το σίδερο χρησιμοποιείται ως οδηγός σε αρκετές περιπτώσεις. Από τους οδηγούς, είναι πιθανώς η πιο ευπροσάρμοστη, χάρη στα φυσικά χαρακτηριστικά της, όπως η αντοχή, η σκληρότητα και η ελαφρότητα.

8- Υπεραγωγοί

Ορισμένα υλικά ενδέχεται να μην έχουν αντοχή στη διέλευση ηλεκτρικών ρευμάτων όταν υποβάλλονται σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Ορισμένα μέταλλα, άνθρακες και κεραμικά έχουν υπεραγωγικές ικανότητες. Η εφαρμογή του συνήθως περιορίζεται σε ηλεκτρομαγνήτες, όπως για παράδειγμα σε τραίνα maglev και μαγνητικούς συντονισμούς.

Το λίθιο, το γάλλιο, ο μόλυβδος, ο ψευδάργυρος και ο κασσίτερος είναι υλικά ικανά να δρουν ως υπεραγωγοί.

Αναφορές

1. CERN "Υπεραγωγιμότητα" στο: CERN (2017) Ανακτήθηκε το 2017 από το https://home.cern.
2. Charles P. Poole, Horace A. Farach, Richard J. Creswick, Ruslan Prozorov (2014) Υπεραγωγιμότητα. Κάτω Χώρες: Elsevier.
3. Barrie Charles Blake-Coleman (1992) Σύρματα χαλκού και ηλεκτρικοί αγωγοί. Ηνωμένες Πολιτείες: CRC Press.
4. Victoria Gorski "Τι μέταλλα καθιστούν καλούς Διευθυντές Ηλεκτρικής Ενέργειας;" Στην Sciencing (2017) Ανακτήθηκε το 2017 από sciencing.com.
5. Οι συντάκτες της Encyclopædia Britannica "Noble metal" στο: Encyclopædia Britannica (2016) Ανακτήθηκε το 2017 από britannica.com.