חומרים שיש להם מעט התנגדות למעבר חשמל - כִּימִיָה - 2025

חלק מהחומרים עם מעט התנגדות למעבר חשמל הם פתרונות כסף, זהב, נחושת, אלומיניום, פליז או מלח. באופן כללי, מתכות הן מוליכות חשמל טובות.

מוליך נקרא כל חומר המאפשר זרימת חשמל רציפה, הם משמשים בדרך כלל בצורה של כבלים או חוטים. הם מסוגלים להציע התנגדות נמוכה מאוד לתנועת מטען חשמלי דרכם.

מסיבה זו הם משמשים למשלוח זרם מרכיב אחד לאחר. כיום משתמשים במוליכים במכשירים ובמדיה רבים העובדים בזכות חשמל.

המוליכים החשמליים היעילים ביותר הם בעיקר מתכות. עם זאת, חלק מהלא מתכות כמו תמיסות גרפיט או מלח יכולות גם להיות מוליכות טובות.

חומרים עם התנגדות חשמלית נמוכה

1- כסף

זהו המוליך הטוב ביותר לחשמל הידוע. כסף הוא החומר המוליך ביותר (בתנאים נורמליים) הקיים בטבע, הוא ניתן לניפוח ועמיד.

עם זאת, השימוש בו כמוליך הוא נדיר ביותר, בגלל מחירו הגבוה בהשוואה לנחושת, זול בהרבה ועם מוליכות קרובה לזה של כסף.

2- נחושת

נחושת היא המוליך החשמלי הנפוץ ביותר בעולם, ונמצא ב 90% מהמתקנים החשמליים המקובלים.

זהו חומר קל לרתך ולעצב בצורה של כבלים, סדינים או צלחות. זהו החומר השני בעל המוליכות הגבוהה ביותר ועלותו נמוכה משמעותית מהצלחת.

3 - זהב

מתכת יקרה זו היא החומר השלישי היעיל ביותר להוליכת חשמל. לעתים קרובות אומרים שהוא המוליך הטוב ביותר שיש, אם כי זה לא נכון, עמידותו ועמידותו בפני קורוזיה הופכים אותו לאמין יותר מאשר נחושת וכסף, הנוטים להתחמצן.

מחירו הגבוה פירושו כי השימוש בו מועט, אולם הוא קיים במעגלים אלקטרוניים, מסופים או כבלים לחיבורים דיגיטליים, כמו אלה בהגדרה גבוהה.

4- אלומיניום

מוליך אחר הנמצא בשימוש נרחב, שכן למרות שהמוליכות שלו היא רק 60% מזו של הנחושת, יש לו רק 30% ממשקלו.

זה הופך אותו לאידיאלי להתקנות קלות וזולות. זה מציג בעיות מסוימות, כמו חמצון ושבריריות, כך שכאשר משתמשים בו בחיווט הוא מלווה בדרך כלל בציפויי פלדה להגנה.

5 פליז

סגסוגת שנוצרה על ידי נחושת ואבץ, היא אלסטית מאוד וקלה לעיצוב. מסיבה זו משתמשים בו נרחב למכשירים אלקטרוניים קטנים.

6- פתרונות מלוחים

חלק מהמלחים המומסים במים יכולים להפוך למוליכים חשמליים טובים. יש להם יישומים שונים כמו תהליכי אלקטרוליזה.

7- ברזל

בזכות השפע והעלות הנמוכה שלו, הברזל משמש כמנצח בהזדמנויות שונות. מבין המוליכים הוא ככל הנראה המגוון ביותר, בזכות המאפיינים הפיזיים שלו כמו התנגדות, קשיחות וגמישות.

8- מוליכי-על

חומרים מסוימים עשויים להיות בעלי אפס התנגדות למעבר זרמים חשמליים כאשר הם נתונים לטמפרטורות נמוכות.

למתכות מסוימות, לפחמן ולקרמיקה יכולות מוליכות-על. יישומה מוגבל לרוב לאלקטרומגנטים, למשל ברכבות מסוג מגלב ובתהודה מגנטית.

ליתיום, גליום, עופרת, אבץ ופח הם חומרים המסוגלים לפעול כמוליכי-על.

הפניות

1. CERN «מוליכות רבה» בתוך: CERN (2017) הוחלף בשנת 2017 מ https://home.cern.
2. צ'רלס פ. פול, הורציו א. פרך, ריצ'רד ג'יי קרסוויק, רוסלן פרוזורוב (2014) מוליכות על. הולנד: Elsevier.
3. בארי צ'רלס בלייק-קולמן (1992) חוטי נחושת ומוליכי חשמל. ארצות הברית: CRC Press.
4. ויקטוריה גורסקי "אילו מתכות הופכות מוליכי חשמל טובים?" ב Sciencing (2017) התאושש בשנת 2017 מ- sciencing.com.
5. עורכי Encyclopædia Britannica «Noble metal» ב: Encyclopædia Britannica (2016) התאושש בשנת 2017 מ- britannica.com.