Самий електропровідний метал у світі

Цінність металів безпосередньо визначається їх хімічними і фізичними властивостями. У випадку з таким показником, як електропровідність, цей зв'язок не так прямолінійна. Самий електропровідний метал, якщо вимірювати цей показник при кімнатній температурі (+20 °C), срібло. Але висока вартість обмежує застосування деталей з срібла в електротехніці і мікроелектроніці. Срібні елементи в таких приладах застосовуються тільки в разі економічної доцільності.

Фізичний сенс провідності

Використання металевих провідників має давнішню історію. Вчені та інженери, які працюють в галузях науки і техніки, що використовують електроенергію, давно визначилися з матеріалами для проводів, клем, контактів, друкованих плат і т. д. Визначити найбільш електропровідний метал у світі допомагає фізична величина, звана електричною провідністю.


Поняття провідності назад електричному опору. Кількісне вираження провідності пов'язано з одиницею опору, який у міжнародній системі одиниць (СІ) вимірюється в Омах. Одиниця електричної провідності в системі СІ – сіменс. Російське позначення цієї одиниці – См, інтернаціональне – S. Електричною провідністю в 1 См має ділянку електричної мережі з опором 1 Ом.

Питома провідність

Міра здатності речовини проводити електрострум називається питомою електропровідністю. Найвищим таким показником має самий електропровідний метал. Ця характеристика може бути визначена для будь-якої речовини або середовища інструментально і має числовий вираз. Питома електропровідність циліндричного провідника одиничної довжини і одиничної площі перерізу пов'язана з питомим опором даного провідника.


Системною одиницею питомої провідності є сіменс на метр – См/м. Щоб з'ясувати, який з металів самий електропровідний метал у світі, досить порівняти їх питому провідність, визначену експериментально. Можна визначити питомий опір за допомогою спеціального приладу – микроомметра. Ці характеристики є обратнозависимыми.

Провідність металів

Саме поняття електричного струму як спрямованого потоку заряджених частинок здається більш гармонійним для речовин, заснованих на кристалічних решітках властивих металів. Носіями зарядів при виникненні електричного струму в металах є вільні електрони, а не іони, як це буває в рідких середовищах. Експериментально встановлено, що при виникненні струму в металах не відбувається переносу частинок речовини між провідниками. Металеві речовини відрізняються від інших більш вільними зв'язками на атомарному рівні. Внутрішнє пристрій металів відрізняється присутністю великої кількості «самотніх» електронів. які при найменшому впливі електромагнітних сил утворюють спрямований потік. Тому не даремно саме метали є найкращими провідниками електричного струму, і саме такі молекулярні взаємодії відрізняють самий електропровідний метал. На особливостях структури кристалічної решітки металів засноване ще одне специфічне властивість - висока теплопровідність.

Топ кращих провідників - металів

4 металу, що мають практичне значення для їх застосування як электропроводников розподіляються в наступному порядку щодо величини питомої провідності, вимірюється у См/м:

Срібло - 62500000.

Мідь – 59500000.

Золото – 45500000.

Алюміній - 38000000.

Видно, що найбільш електропровідний метал – срібло. Але подібно золоту, воно використовується для організації електричної мережі лише в особливих специфічних випадках. Причина – висока вартість. Зате мідь і алюміній – найпоширеніший варіант для електроприладів та кабельної продукції завдяки низькому опору електричному струму і цінової доступності. Інші метали застосовуються в якості провідників рідко.

Фактори, що впливають на провідність металів

Навіть самий електропровідний метал знижує свою провідність, якщо в ньому присутні інші добавки та домішки. У сплавів інша, ніж у «чистих» металів, структура кристалічної решітки. Вона відрізняється порушенням симетрії, тріщинами й іншими дефектами. Знижується провідність і при підвищенні температури навколишнього середовища. Підвищений опір, властиве сплавів, знаходить застосування в нагрівальних елементах. Невипадково для виготовлення робочих елементів електропечей, обігрівачів застосовують ніхром, фехраль та інші сплави. Самий електропровідний метал - це дорогоцінний срібло, більше використовується ювелірами, для карбування монет і т. д. Але і в техніці та приладобудуванні його особливі хімічні та фізичні властивості знаходять широке застосування. Наприклад, крім використання у вузлах і агрегатах зі зниженим опором, срібне напилення оберігає контактні групи від окислення. Унікальні властивості срібла і сплавів на його основі часто роблять його застосування виправданим, незважаючи на високу вартість.