Metalllarning elektr o'tkazuvchanligi

Mis eng elektr o'tkazuvchan metallardan biridir. Surat va replikatsiya Adam Crowley

Metalllarning elektr o'tkazuvchanligi elektr zaryadlangan zarralar harakatining natijasidir.

Metall elementlarning atomlari atomning tashqi qobig'idagi elektronlar - elektronlarning mavjudligi bilan ajralib turadi. Metalllarning elektr tokini amalga oshirishiga ruxsat beruvchi bu "erkin elektronlar".

Valantsion elektronlar harakat qilish erkinligidan kelib chiqib, ular metallning fizik tuzilishini tashkil etadigan qobiq orqali harakat qilishlari mumkin.

Elektr maydonida erkin elektronlar bir-biriga zarba beruvchi bilyard to'plari kabi metallarni harakatga keltirishda elektr zaryadidan o'tayotganda harakatlanadi.

Kam qarshilik mavjud bo'lganda energiyaning uzatilishi kuchli bo'ladi. Billiard stolida, bu to'p boshqa bir to'pga qarshi zarba berib, energiyaning aksariyat qismini keyingi to'pga o'tkazganda sodir bo'ladi. Agar bitta to'p bir nechta to'p topsa, ulardan har biri energiyaning faqat bir qismini ko'taradi.

Shu bilan bir qatorda, elektr energiyasining eng samarali o'tkazuvchisi - elektronlardagi yagona valentli elektronga ega bo'lgan va boshqa elektronlarda kuchli repelling reaksiyaga olib keladigan metallardir. Kumush , oltin va mis kabi eng ko'p o'tkazuvchi metallar, bularning har biri bitta qarshilik bilan harakat qiladigan va kuchli reaktsiya reaktsiyasiga sabab bo'lgan yagona valentli elektronga ega.

Yarim o'tkazgichli metallar (yoki metalloidlar ) ko'p miqdorda valentlar elektroniga ega (odatda to'rtta yoki undan ko'p), shuning uchun ular elektr o'tkaza oladilar, vazifada samarasiz bo'ladi.

Biroq, silikon va germaniya kabi yarimo'tkazgichlar qizdirilsa yoki boshqa elementlarga qo'shilsa, elektr energiyasining juda samarali o'tkazuvchisi bo'lishi mumkin.

Metalllarning o'tkazilishi Ohm qonuniga rioya qilishi kerak, bu esa oqim metalga qo'llaniladigan elektr maydoniga bevosita to'g'ri kelishini bildiradi. Ohm qonunini qo'llashda asosiy o'zgaruvchan metallning qarshiligi.

Qarshilik elektriksel o'tkazuvchanlikning teskarisidir. Metall elektr tokining oqimiga qanchalik kuchli ta'sir ko'rsatadi. Bu odatda bitta metrlik bir kubning qarama-qarshi tomonlarida o'lchanadi va ohm metr sifatida tasvirlanadi (Ωmiym). Chidamlilik ko'pincha yunoncha harf rho (r) bilan ifodalanadi.

Elektr o'tkazuvchanligi, odatda, har bir metere siemens (Sîmm -1 ) bilan o'lchanadi va yunoncha sigma (s) belgisi bilan ifodalanadi. Bir siemens bir ohm bilan o'zaro tengdir.

Metalllarning o'tkazuvchanligi va qarshiligi

Materiallar

Qarshilik
p (Ō • m) dan 20 ° C gacha

Supero'tkazuvchilar
s (S / m) dan 20 ° C gacha

Kumush 1.59x10 -8 6.30x10 7
Mis 1.68x10 -8 5.98x10 7
Tavlangan mis 1.72x10 -8 5.80x10 7
Oltin 2.44x10 -8 4.52x10 7
Alyuminiy 2.82x10 -8 3.5x10 7
Kaltsiy 3.36x10 -8 2.82x10 7
Beriliy 4.00x10 -8 2.500x10 7
Rodyum 4.49x10 -8 2.23x10 7
Magniy 4.66x10 -8 2.15x10 7
Molibden 5.225x10 -8 1.914x10 7
Iridium 5.289x10 -8 7.891x10 7
Tungsten 5.49x10 -8 1.82x10 7
Sink 5.945x10 -8 7.682x10 7
Kobalt 6.25x10 -8 1.60x10 7
Kadmiyum 6.84x10 -8 1.46 7
Nikel (elektrolitik) 6.84x10 -8 1.46x10 7
Ruteniyum 7.595x10 -8 1.31x10 7
Lityum 8.54x10 -8 1.17x10 7
Temir 9.58x10 -8 1.04x10 7
Platina 1.06x10 -7 9.44x10 6
Paladyum 1.08x10 -7 9.28x10 6
Qalin 1.15x10 -7 8.7x10 6
Selen 1.197x10 -7 8.35x10 6
Tantal 1.24x10 -7 8.06x10 6
Niobium 1.31x10 -7 7.66x10 6
Chelik (quyma) 1.61x10 -7 6.21x10 6
Chromium 1.96x10 -7 5.10x10 6
Qo'rg'oshin 2.05x10 -7 4.87x10 6
Vanadiy 2.61x10 -7 3.83x10 6
Uran 2.87x10 -7 3.48x10 6
Surma * 3.92x10 -7 2.55x10 6
Zirkonyum 4.105x10 -7 2.44x10 6
Titanium 5.56x10 -7 1.798x10 6
Merkuriy 9.58x10 -7 1.044x10 6
Germanium * 4.6x10-1 2.17
Silikon * 6.40x10 2 1.56x10 -3

* Eslatma: Yarimo'tkazgichlarning (metalloidlar) qarshiligi, materialdagi ifloslanishlarning mavjudligiga juda bog'liq.

Grafik manba ma'lumotlari

Eddy Current Technology Inc.
URL: http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/
Vikipediya: Elektr o'tkazgich
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_conductivity