Електрична спроводливост во метали

Електричната спроводливост во метали е резултат на движењето на електрично наелектризирани честички.

Атомите на метални елементи се карактеризираат со присуство на валентни електрони - електрони во надворешната обвивка на атом кој може слободно да се движат. Токму овие "слободни електрони" дозволуваат металите да спроведат електрична струја.

Бидејќи валентните електрони се слободни да се движат, тие можат да патуваат низ решетката што ја формира физичката структура на метал.

Под електричното поле, слободните електрони се движат низ металот, слично на билијардните топки, кои тропаат едни со други, пренесувајќи електричен полнеж додека се движат.

Трансферот на енергија е најсилен кога има мал отпор. На маса за билијард, ова се случува кога топката ќе се удри против уште една единствена топка, пренесувајќи поголемиот дел од својата енергија на следното топче. Ако една топка погоди повеќе други топки, секоја од нив ќе носи само мал дел од енергијата.

Со истиот знак, најефикасните проводници на електричната енергија се метали кои имаат единствен валентен електрон кој може слободно да се движи и предизвикува силна реакција на одбивање во други електрони. Ова е случај кај најпроводните метали, како што се среброто , златото и бакарот , кои секој од нив има единствен валентен електрон кој се движи со мал отпор и предизвикува силна одбивна реакција.

Полупроводнички метали (или металоиди ) имаат поголем број валентни електрони (обично четири или повеќе) така, иако тие можат да спроведуваат електрична енергија, тие се неефикасни во задачата.

Меѓутоа, кога се загреваат или се допираат со други елементи, полупроводниците како силикон и германиум можат да станат исклучително ефикасни проводници на електрична енергија.

Кондукцијата во метали мора да биде во согласност со Законот Ом, во кој се наведува дека струјата е директно пропорционална на електричното поле што се применува на металот. Клучната променлива во примената на Законот Ом е отпорност на метал.

Отпорноста е спротивна на електричната спроводливост, проценувајќи колку силно се спротивставува металот на протокот на електричната струја. Ова најчесто се мери преку спротивните страни на еднометарската коцка на материјалот и е опишана како ом метар (Ω⋅m). Резистивноста честопати се претставува со грчкото писмо rho (ρ).

Електричната спроводливост, од друга страна, најчесто се мери со сименс по метар (S⋅m ^-1 ) и претставува грчка буква sigma (σ). Еден сименс е еднаков на реципроцитетот на еден ом.

Проводливост и отпорност во металите

* Забелешка: отпорноста на полупроводниците (металоиди) е во голема мера зависна од присуството на нечистотии во материјалот.

Податоци за извор на податоци

Еди Тековната технологија АД
URL: http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/
Википедија: Електрична спроводливост
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_conductivity