Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- A réz és az ezüst a leggyakoribb
- Az alumínium jól működik, de kockázatai vannak
- Az arany hatékony, de drága
- Az acél- és sárgarézötvözetek speciális felhasználási területeket tartalmaznak
Az elektromos vezetők mozgatható, elektromosan töltött részecskéket tartalmaznak, amelyeket fémekben "elektronnak" neveznek. Ha bizonyos pontokban elektromos töltést alkalmaznak egy fémre, az elektronok mozognak, és lehetővé teszik, hogy az áram áthaladjon. A nagy elektronmobilitású anyagok jó vezetők, míg az alacsony elektronmobilitású anyagok nem jó vezetők, ezeket inkább "szigetelőknek" nevezzük.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A réz, az ezüst, az alumínium, az arany, az acél és a sárgaréz a villamos energia vezető vezetői. Noha az ezüst és az arany egyaránt hatékony, a közös használatra túl drágák. Az egyedi tulajdonságok mindegyiket ideálissá teszik speciális célokra.
A réz és az ezüst a leggyakoribb
Az ezüst a legjobb áramvezető, mivel nagyobb számú mozgatható atomot (szabad elektronokat) tartalmaz. Ahhoz, hogy egy anyag jó vezető legyen, az átmenő elektromos áramnak képesnek kell lennie az elektronok mozgatására; minél több szabad elektron van egy fémben, annál nagyobb a vezetőképessége. Az ezüst azonban drágább, mint más anyagok, és általában csak akkor használják, ha speciális felszerelésekhez, például műholdakhoz vagy áramköri kártyákhoz szükséges. A réz kevésbé vezetőképes, mint az ezüst, de olcsóbb, és általában hatékony vezetőként használják a háztartási készülékekben. A legtöbb huzal rézbevonatú, az elektromágneses magokat általában rézhuzalba csomagolják. A rézet is könnyen lehet forrasztani és huzalba csomagolni, ezért gyakran használják, amikor nagy mennyiségű vezető anyag szükséges.
Az alumínium jól működik, de kockázatai vannak
Az alumínium az egységtömeghez viszonyítva valóban vezetőképes, mint a réz, és kevesebbet fizet. Az alumínium anyagot háztartási termékekben vagy huzalozásban használják, de ez nem gyakori választás, mivel több szerkezeti hibája van. Például az alumínium hajlamos elektromosan ellenálló oxid felület kialakítására az elektromos csatlakozásokban, ami a csatlakozás túlmelegedését okozhatja. Ehelyett az alumíniumot használják nagyfeszültségű távvezetékekhez (például telefonkábelekhez), amelyek további védelmet acélba burkolhatnak.
Az arany hatékony, de drága
Az arany jó elektromos vezetőképesség, és a levegőnek kitéve nem romlik, mint más fémek - például az acél vagy a réz oxidálhat (korrodálhat), ha hosszabb ideig oxigénnel viselkedik. Az arany különösen drága, és csak bizonyos anyagokhoz, például áramköri elemekhez vagy kis elektromos csatlakozókhoz használják. Néhány anyag aranyozást kaphat elektromos vezetőként, vagy használhat kis mennyiségű aranyat, amelyet ezután más anyagba borítanak, hogy csökkentsék a gyártási költségeket.
Az acél- és sárgarézötvözetek speciális felhasználási területeket tartalmaznak
Az acél egy vasötvözet, amely szintén vezető és egy rugalmatlan fém, amely a levegőnek való kitettség során erősen korrozív. Nehéz öntvény, és nem használják kis termékekben vagy gépekben; ehelyett az acélt más vezetékek burkolására vagy nagy szerkezet kialakítására használják. A sárgaréz, amely szintén ötvözet, húzófém, amely megkönnyíti a kisebb gépek különböző alkatrészeire történő hajlítását és formázását. Kevésbé korrozív, mint az acél, kissé vezetőképes, olcsóbb megvásárolni, és használat után is megtartja az értékét, míg az acélötvözet csak az első vásárláskor értékes.