Електрична проводљивост у металима је резултат кретања електрично наелектрисаних честица.
Атоми металних елемената карактеришу присуство валентних електрона - електрони у спољној шкољки атома који се слободно крећу. То су "слободни електрони" који допуштају металима електричну струју.
Пошто валентни електрони могу слободно кретати, они могу путовати кроз мрежу која формира физичку структуру метала.
Под електричним пољем, слободни електрони пролазе кроз метал, баш као и билијарне кугле које се куцају једни на друге, преноси електрични пуњач док се крећу.
Пренос енергије је најјачи када постоји мали отпор. На столу за билијар, ово се дешава када лопта удари у односу на још једну лоптицу, преносећи већину своје енергије на следећу лопту. Ако једна лоптица удари у више других лопти, свака од њих ће носити само мали део енергије.
На исти начин, најефикаснији проводници електричне енергије су метали који имају један валентни електрон који се може слободно кретати и узрокује снажну реакцију одбијања у другим електронима. Ово је случај код најпровођљивијих метала, као што су сребро , злато и бакар , од којих свака има један валентни електрон који се креће са мало отпорности и узрокује снажну реакцију одбијања.
Полупроводнички метали (или металоиди ) имају већи број валентних електрона (обично четири или више), иако могу водити електричну енергију, оне су неефикасне у задатку.
Међутим, када су загрејани или допуњени другим елементима, полупроводници попут силикона и германија могу постати изузетно ефикасни проводници електричне енергије.
Кондукција у металима мора да следи Охмов закон, који наводи да је струја директно пропорционална електричном пољу који се примењује на метал. Кључна варијабилна примена Охмовог закона је отпорност метала.
Отпорност је супротна од електричне проводности, оцењујући колико се метала противно протоку електричне струје. Ово се обично мери преко попречних лица једносмерне коцке материјала и описује се као ома метер (Ω⋅м). Отпорност често представља грчко слово рхо (ρ).
Електричну проводљивост, с друге стране, обично се мери с сиеменсом по метру (С⋅м -1 ) и представља грчко слово сигма (σ). Једна сиеменс је једнака узајамном од једног ома.
Проводност и отпорност у металима
Материјал | Отпорност | Проводљивост |
|---|---|---|
| Сребрна | 1.59к10 -8 | 6.30к10 7 |
| Бакар | 1.68к10 -8 | 5.98к10 7 |
| Аннеалед Цоппер | 1.72к10 -8 | 5.80к10 7 |
| Злато | 2.44к10 -8 | 4.52к10 7 |
| Алуминијум | 2.82к10 -8 | 3.5к10 7 |
| Калцијум | 3.36к10 -8 | 2.82к10 7 |
| Берилијум | 4.00к10 -8 | 2.500к10 7 |
| Родијум | 4.49к10 -8 | 2.23к10 7 |
| Магнезијум | 4.66к10 -8 | 2.15к10 7 |
| Молибден | 5.225к10 -8 | 1.914к10 7 |
| Иридиум | 5.289к10 -8 | 1.891к10 7 |
| Тунгстен | 5.49к10 -8 | 1.82к10 7 |
| Цинк | 5.945к10 -8 | 1.682к10 7 |
| Кобалт | 6.25к10 -8 | 1.60к10 7 |
| Кадмијум | 6.84к10 -8 | 1,46 7 |
| Никл (електролитски) | 6.84к10 -8 | 1.46к10 7 |
| Рутенијум | 7.595к10 -8 | 1.31к10 7 |
| Литијум | 8.54к10 -8 | 1.17к10 7 |
| Гвожђе | 9.58к10 -8 | 1.04к10 7 |
| Платинум | 1.06к10 -7 | 9.44к10 6 |
| Палладиум | 1.08к10 -7 | 9.28к10 6 |
| Калај | 1.15к10 -7 | 8.7к10 6 |
| Селен | 1.197к10 -7 | 8.35к10 6 |
| Тантал | 1.24к10 -7 | 8.06к10 6 |
| Ниобиум | 1.31к10 -7 | 7.66к10 6 |
| Челик (Цаст) | 1.61к10 -7 | 6.21к10 6 |
| Хром | 1.96к10 -7 | 5.10к10 6 |
| Олово | 2.05к10 -7 | 4.87к10 6 |
| Ванадијум | 2.61к10 -7 | 3.83к10 6 |
| Уранијум | 2.87к10 -7 | 3.48к10 6 |
| Антимон * | 3.92к10 -7 | 2.55к10 6 |
| Цирконијум | 4.105к10 -7 | 2.44к10 6 |
| Титанијум | 5.56к10 -7 | 1.798к10 6 |
| Меркур | 9.58к10 -7 | 1.044к10 6 |
| Германијум * | 4.6к10 -1 | 2.17 |
| Силицијум * | 6.40к10 2 | 1.56к10 -3 |
* Напомена: Отпорност полупроводника (металоида) у великој мјери зависи од присуства нечистоћа у материјалу.
Подаци о изворима графикона
Едди Цуррент Тецхнологи Инц.
УРЛ: хттп://едди-цуррент.цом/цондуцтивити-оф-металс-сортед-би-ресистивити/
Википедиа: Електрична проводљивост
УРЛ: хттпс://ен.википедиа.орг/вики/Електрика_проводност