Leitfähige Materialien

Heute werden wir darüber reden leitfähige Materialien und ihre Eigenschaften. Es geht um solche Materialien, die aufgrund der spezifischen Eigenschaften, mit denen sie erzeugt werden, einen geringen Widerstand gegen die Zirkulation von elektrischem Strom haben. Sie haben eine atomare Struktur, die sie zu guten elektrischen Leitern macht, da sie die Bewegung von Elektronen durch sie erleichtern. Diese Art von Element begünstigt die Übertragung von Elektrizität und der Mensch hat dank dieser Materialien große Fortschritte gemacht.

Aus diesem Grund widmen wir Ihnen in diesem Artikel alles, was Sie über leitfähige Materialien und deren Eigenschaften wissen müssen.

Schlüsselmerkmale

Diese leitfähigen Materialien können in Abhängigkeit von den spezifischen Bedingungen, unter denen sie gebildet wurden, in verschiedenen Formen präsentiert werden. Zum Beispiel finden wir Metallstangen, die nicht als Teil elektrischer Schaltkreise hergestellt wurden. Obwohl viele Materialien nicht Teil einer elektrischen Baugruppe sind, weisen sie elektrische Leitungseigenschaften auf. Diese Arten von Elektrisch leitende Materialien können zu Gefahren und Unfällen im Haushalt führen.

Es gibt auch unipolare oder multipolare elektrisch leitende Materialien. Sie werden formal als Korrekturelemente von Stromkreisen verwendet. Diese Materialien werden sowohl im industriellen Bereich als auch im Feld- oder Wohnbereich eingesetzt. Es wird normalerweise im Inneren von Kupferdrähten und anderen Arten von metallischen Materialien gebildet. Dies ist verantwortlich für die Stromleitung. Um sich vor möglichen Gefahren zu schützen, ist es mit einem Isoliermaterial abgedeckt. Zusätzlich können je nach Konfiguration des Stromkreises unterschiedliche Leiter unterschieden werden eine industrielle Anwendung haben oder zur Verteilung von Elektrizität. Die Wohngebiete sind in der Regel empfindlicher und diejenigen, die für die Verteilung von Elektrizität verwendet werden, sind dicker. Es hängt auch davon ab, wie viel Strom sie leiten müssen.

Leitfähige Materialien

Wir werden nacheinander auf die Zusammensetzung und Eigenschaften leitfähiger Materialien hinweisen. Leitfähige Materialien zeichnen sich hauptsächlich dadurch aus, dass sie dem Durchgang von elektrischem Strom durch sie keinen Widerstand entgegensetzen. Dieser Stromdurchgang ist dank der elektrischen und physikalischen Eigenschaften möglich. Die Eigenschaften, die die leitfähigen Materialien bilden, sind diejenigen, die die Zirkulation von Elektrizität gewährleisten. Darüber hinaus wird dies ohne Verformung oder Zerstörung des betreffenden Materials erreicht. Mal sehen, welche Eigenschaften die Leitung von Elektrizität ermöglichen:

Gute Leitfähigkeit

Damit ein Material ein guter Leiter ist, muss es eine gute elektrische Leitfähigkeit haben. 1913 wurde festgestellt, dass Kupfer als Referenzeinheit für die elektrische Leitfähigkeit verwendet wurde. Kupfer in seinem reinen Zustand dient als Referenz zum Messen und Vergleichen der Leitfähigkeit anderer Materialien.

Auf diese Weise wird die Referenz von der Leitfähigkeit übernommen ein Kupferdraht von einem Meter Länge und einem Gramm Masse bei 20 Grad Temperatur. Der Wert beträgt 5,80 x 107 Sm-1. Dieser Wert wird als IACS mit 100% elektrischer Leitfähigkeit bezeichnet und ist der Maßstab für die Messung der Leitfähigkeit leitfähiger Materialien. Ausgehend von diesen Werten wird ein leitfähiges Material als solches betrachtet, wenn es mehr als 40% IACS aufweist. Materialien mit einer Leitfähigkeit von mehr als 100% IACS gelten als Materialien mit hoher Leitfähigkeit.

Atomare Struktur

Damit Materialien als Leiter betrachtet werden können, müssen sie eine atomare Struktur haben, durch die Elektrizität hindurchtreten kann. Atome haben wenige Elektronen in ihrer Valenzschale. Wir wissen, dass Atome Elektronen haben, die sich vom Kern gelöst haben. Dies bedeutet, dass Elektronen nicht viel Energie benötigen, um sich von einem Atom zum anderen zu bewegen. Wenn eine große Energiemenge benötigt wird, kann dies nicht als leitfähiges Material angesehen werden.

Vereinigte Kerne

Die molekulare Struktur leitfähiger Materialien muss durch ein Netzwerk von Kernen gebildet werden, die miteinander verbunden sind. Diese Vereinigung bleibt aufgrund des Zusammenhalts zwischen ihnen praktisch unbeweglich. Dank der Situation der vereinigten Kerne ist die Situation so vorbereitet, dass sich die Elektronen frei bewegen und auf die Nähe eines elektrischen Feldes reagieren können.

Physikalische Eigenschaften leitfähiger Materialien

Mal sehen, was die physikalischen Eigenschaften von leitfähigen Materialien sind:

• Formbar: Dies sind Materialien mit einem hohen Grad an Formbarkeit. Dies bedeutet, dass sie sich bilden können, ohne zu brechen. Leitfähige Materialien, die üblicherweise in Haushalts- oder Industrieanwendungen verwendet werden, müssen gebogen und gebogen werden, um richtig positioniert zu werden. Daher ist die Formbarkeit ein wichtiges Merkmal für diese Materialien.
• Beständig: Diese Materialien müssen eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen. Wir müssen bedenken, dass sie hohen mechanischen Belastungen und hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Und es ist so, dass sie in vielen Zirkulationen von elektrischem Strom die Temperatur erhöhen.
• Isolationsschicht: Wenn sie für Wohn- oder Industrieanwendungen verwendet werden, müssen sie mit einer Isolierschicht abgedeckt werden, um Gefahren zu vermeiden. Die äußere Schicht ist auch als Isoliermantel bekannt und notwendig, um zu verhindern, dass der elektrische Strom mit uns in Kontakt kommt. Viele der Gefahren und Unfälle, die mit leitfähigen Materialien bestehen, sind auf ein Versagen dieser Isolierschicht zurückzuführen.

Arten von leitfähigen Materialien

Mal sehen, was die Haupttypen von leitenden Materialien sind, die existieren:

• Metallische Leiter: Sie sind solche, die aus festen Metallen und ihren jeweiligen Legierungen bestehen. Sie haben eine hohe Leitfähigkeit der Elektronen, die sich in der letzten Umlaufbahn der Atome befinden, ohne mehr Energie zu investieren. Dies bedeutet, dass Elektronen mit wenig Energieverschwendung von einem Atom zum anderen gelangen können. Die in elektrischen Anlagen am häufigsten verwendeten Legierungen sind Messing, eine Kupfer- und Zinklegierung; Weißblech, eine Legierung aus Eisen und Zinn; Kupfernickellegierungen; und Chrom-Nickel-Legierungen.
• Elektrolytleiter: Dies sind einige Lösungen, die aus freien Ionen bestehen.
• Gasförmige Leiter: sind solche, die einem Ionisationsprozess unterzogen wurden. Dank dieses Prozesses kann durch sie eine elektrische Zirkulation erreicht werden. Luft kann zu einem Stromleiter werden, z. B. während eines Blitzes während eines Sturms.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über leitfähige Materialien und ihre Eigenschaften erfahren können.