Idag ska vi prata om ledande material och deras egenskaper. Det handlar om de material som har liten motståndskraft mot cirkulationen av elektrisk ström på grund av de specifika egenskaperna som de skapas med. De har en atomstruktur som gör dem till goda elektriska ledare eftersom det underlättar rörelsen av elektroner genom dem. Denna typ av element gynnar överföring av elektricitet och människan har gjort stora framsteg tack vare dessa material.
Därför kommer vi att ägna den här artikeln för att berätta allt du behöver veta om ledande material och deras egenskaper.
Huvudegenskaper
Dessa ledande material kan presenteras i olika former beroende på de specifika förhållanden under vilka det har bildats. Till exempel hittar vi metallstänger som inte har gjorts för att ingå i elektriska kretsar. Trots att de inte ingår i en elektrisk enhet har många material elektriska ledningsegenskaper. Dessa typer av Elektriskt ledande material kan leda till vissa faror och vissa olyckor i hemmet.
Det finns också unipolära eller multipolära elektriskt ledande material. De används formellt som korrigerande element i elektriska kretsar. Dessa material används både inom det industriella området och på fältet eller i bostäder. Det bildas vanligtvis inuti av koppartrådar och andra typer av metalliska material. Det är detta som är ansvarigt för att leda el. För att skydda sig mot eventuella faror är det täckt med ett isolerande material. Dessutom, beroende på konfigurationen av den elektriska kretsen, kan olika ledare differentieras så har en industriell applikation eller för distribution av el. Bostäderna är vanligtvis mer känsliga och de som används för distribution av el är tjockare. Det beror också på hur mycket el de måste driva.
Ledande material
Vi kommer att påpeka en efter en vad som är kompositionerna och egenskaperna hos ledande material. Ledande material kännetecknas huvudsakligen av att de inte motstår elektrisk ström genom dem. Denna passage av elektricitet är möjlig tack vare de elektriska och fysiska egenskaperna. De egenskaper som bildar de ledande materialen är de som garanterar cirkulationen av el. Dessutom uppnås det utan att materialet i fråga deformeras eller förstörs. Låt oss se vilka egenskaper som gör det möjligt att leda elektricitet:
Bra konduktivitet
För att ett material ska vara en bra ledare måste det ha god elektrisk ledningsförmåga. År 1913 konstaterades att koppar användes som en referensenhet för elektrisk ledningsförmåga. Koppar i dess rena tillstånd är den som fungerar som en referens för att mäta och jämföra konduktiviteten hos andra material.
På detta sätt kommer referensen att antas av ledningsförmågan en koppartråd med en meters längd och ett gram massa vid 20 grader temperatur. Värdet är lika med 5,80 x 107 Sm-1. Detta värde kallas 100% elektrisk ledningsförmåga IACS, och det är riktmärket för att mäta konduktiviteten hos ledande material. Från dessa värden betraktas ett ledande material som sådant om det har mer än 40% IACS. Material som har en konduktivitet som är större än 100% IACS anses vara material med hög konduktivitet.
Atomstruktur
För att material ska betraktas som ledare måste de ha en atomstruktur som gör att elektricitet kan passera igenom. Atomer har få elektroner i sitt valensskal. Vi vet att atomer har elektroner lossna från kärnan. Det betyder att det inte tar mycket energi för elektroner att flytta från en atom till en annan. Om en stor mängd energi behövs kan det inte betraktas som ett ledande material.
Förenade kärnor
Ledande materials molekylära struktur måste bildas av ett nätverk av kärnor som är sammanlänkade. Denna union förblir praktiskt taget orörlig på grund av sammanhållningen mellan dem. Tack vare situationen för de förenade kärnorna förbereds situationen så att elektronerna kan röra sig fritt och reagera på närheten av ett elektriskt fält.
Fysiska egenskaper hos ledande material
Låt oss se vilka är de fysiska egenskaperna hos ledande material:
- Formbar: Det här är material som har en hög grad av smidighet. Detta innebär att de kan bildas utan att bryta. Ledande material som vanligtvis används i hushålls- eller industriella applikationer måste böjas och böjas för att kunna placeras korrekt. Därför är smidbarhet en viktig egenskap för dessa material.
- Resistenta: dessa material måste ha hög slitstyrka. Vi måste komma ihåg att de kommer att utsättas för höga mekaniska påfrestningar och höga temperaturer. Och det är att de i många av cirkulationerna av elektrisk ström höjer temperaturen.
- Isolerande skikt: När de används för bostäder eller industriella applikationer måste de täckas av ett isolerande lager för att undvika faror. Det yttre skiktet är också känt under namnet på isoleringsmanteln och är nödvändigt för att förhindra att den elektriska strömmen kommer i kontakt med oss. Många av de faror och olyckor som finns med ledande material beror på ett fel i detta isolerande skikt.
Typer av ledande material
Låt oss se vilka huvudtyper av ledande material som finns:
- Metalliska ledare: De är de som bildas av fasta metaller och deras respektive legeringar. De har en hög ledningsförmåga gjord av elektronerna i atomernas sista omlopp utan att investera mer energi. Detta innebär att elektroner kan passera från en atom till en annan med lite energiförbrukning. De vanligaste legeringarna i elektriska installationer är mässing, koppar och zinklegering; plåt, en legering av järn och tenn; kopparlegeringar; och kromnikkellegeringar.
- Elektrolytiska ledare: Det här är några lösningar som består av fria joner.
- Gasledare: är de som har utsatts för en joniseringsprocess. Tack vare denna process kan elektrisk cirkulation uppnås genom dem. Luft kan bli en ledare för elektricitet, till exempel vid blixtnedslag under en storm.
Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om ledande material och deras egenskaper.