Thamani ya metali hubainishwa moja kwa moja na kemikali na sifa zake halisi. Katika kesi ya kiashiria kama conductivity ya umeme, uhusiano huu sio moja kwa moja. Metali inayopitisha umeme zaidi, inapopimwa kwa joto la kawaida (+20 °C), ni fedha.
Lakini gharama ya juu huzuia matumizi ya sehemu za fedha katika uhandisi wa umeme na elektroniki ndogo. Vipengele vya fedha katika vifaa kama hivyo hutumika tu ikiwa kuna uwezekano wa kiuchumi.
Maana ya kimwili ya utendakazi
Matumizi ya kondakta za metali yana historia ndefu. Wanasayansi na wahandisi wanaofanya kazi katika nyanja za sayansi na teknolojia zinazotumia umeme kwa muda mrefu wameamua juu ya vifaa vya waya, vituo, mawasiliano, bodi za mzunguko zilizochapishwa, nk Kiasi cha kimwili kinachoitwa conductivity ya umeme husaidia kuamua chuma cha umeme zaidi duniani.
Dhana ya ukondakta ni kinyume na ukinzani wa umeme. usemi wa kiasiconductivity inahusiana na kitengo cha upinzani, ambacho katika mfumo wa kimataifa wa vitengo (SI) hupimwa kwa ohms. Kitengo cha conductivity ya umeme katika mfumo wa SI ni Siemens. Uteuzi wa Kirusi kwa kitengo hiki ni Sm, moja ya kimataifa ni S. Conductivity ya umeme ya 1 Sm ina sehemu ya mtandao wa umeme na upinzani wa 1 Ohm.
Utendaji
Kipimo cha uwezo wa dutu kupitishia umeme kinaitwa upitishaji umeme. Metali inayopitisha umeme zaidi ina kiashiria cha juu sawa. Tabia hii inaweza kubainishwa kwa dutu yoyote au wastani kwa ala na ina usemi wa nambari. Upitishaji wa umeme wa kondakta wa silinda ya urefu wa kitengo na sehemu ya sehemu ya sehemu ya sehemu inahusiana na ukinzani maalum wa kondakta huyu.
Kitengo cha mfumo cha conductivity ni Siemens kwa kila mita - Sm/m. Ili kujua ni ipi ya metali ambayo ni chuma cha umeme zaidi ulimwenguni, inatosha kulinganisha conductivity yao maalum, iliyoamuliwa kwa majaribio. Unaweza kuamua kupinga kwa kutumia kifaa maalum - microohmmeter. Sifa hizi zinategemea kinyume.
Uendeshaji wa metali
Dhana yenyewe ya mkondo wa umeme kama mtiririko unaoelekezwa wa chembe zinazochajiwa inaonekana kuafikiana zaidi kwa dutu kulingana na mialo ya fuwele sifa ya metali. Vibebaji vya malipo katika tukio la mkondo wa umeme katika metali ni elektroni za bure, na sio ioni, kama ilivyo katika media ya kioevu. Imeanzishwa kwa majaribio kwamba wakati sasa hutokea katika metali, hakunakuna uhamisho wa chembe za suala kati ya kondakta.
Dutu za metali hutofautiana na zingine katika bondi huru katika kiwango cha atomiki. Muundo wa ndani wa metali una sifa ya uwepo wa idadi kubwa ya elektroni "pweke". ambayo, chini ya ushawishi mdogo wa nguvu za umeme, huunda mtiririko ulioelekezwa. Kwa hivyo, sio bure kwamba metali ndio waendeshaji bora wa sasa wa umeme, na ni mwingiliano kama huo wa Masi ambao hutofautisha chuma cha umeme zaidi. Sifa nyingine mahususi ya metali inategemea sifa za kimuundo za kimiani ya fuwele ya metali - conductivity ya juu ya mafuta.
Kondakta bora zaidi - metali
Metali 4 za umuhimu wa kiutendaji kwa matumizi yake kama kondakta za umeme husambazwa kwa mpangilio ufuatao kulingana na thamani ya upitishaji umeme, inayopimwa kwa S/m:
- Fedha - 62 500 000.
- Shaba - 59,500,000.
- Dhahabu - 45,500,000.
- Alumini - 38,000,000.
Inaweza kuonekana kuwa chuma kinachopitisha umeme zaidi ni fedha. Lakini kama dhahabu, hutumiwa kupanga mtandao wa umeme tu katika hali maalum. Sababu ni gharama kubwa.
Lakini shaba na alumini ndizo chaguo zinazotumiwa zaidi kwa vifaa vya umeme na bidhaa za kebo kutokana na uwezo wake mdogo wa kuhimili umeme na uwezo wake wa kumudu. Vyuma vingine hutumiwa mara chache sana kama kondakta.
Mambo yanayoathiri upitishaji wa metali
Hata inayopitisha umeme zaidichuma hupunguza conductivity yake ikiwa ina viongeza vingine na uchafu. Aloi zina muundo tofauti wa kimiani kuliko metali "safi". Inajulikana na ukiukwaji katika ulinganifu, nyufa na kasoro nyingine. Uendeshaji pia hupungua kwa kuongezeka kwa halijoto iliyoko.
Kuongezeka kwa upinzani unaopatikana katika aloi hupata matumizi katika vipengele vya kuongeza joto. Sio bahati mbaya kwamba nichrome, fechral na aloi zingine hutumiwa kutengeneza vipengee vya kufanya kazi vya tanuu za umeme na hita.
Metali inayopitisha umeme zaidi ni fedha ya thamani, ambayo hutumiwa zaidi na vito kutengeneza sarafu za kutengenezea, n.k. Lakini katika teknolojia na upigaji ala, kemikali zake maalum na sifa halisi hutumiwa sana. Kwa mfano, pamoja na kutumika katika vitengo na makusanyiko yenye upinzani uliopunguzwa, upako wa fedha hulinda vikundi vya mawasiliano kutoka kwa oxidation. Sifa za kipekee za fedha na aloi zake mara nyingi hufanya matumizi yake kuwa ya haki licha ya gharama ya juu.
