전도도는 에너지를 전달하는 재료의 능력입니다. 다른 형태의 에너지가 있기 때문에 전기, 열 및 음향 전도도를 포함하여 다른 유형의 전도도가 있습니다. 은은 전기 전도도 측면에서 가장 전도성 요소입니다. 다이아몬드 형태의 탄소는 최고의 열 도체입니다 (은은 최고의 금속입니다). 은행 후, 구리는 다음으로 최고의 지휘자이며 금이 뒤 따릅니다. 일반적으로 금속은 최고의 열 및 전기 도체입니다.
은은 왜 최고의 지휘자입니까?
실버가 가장 좋은 전기 도체 인 이유는 전자가 다른 요소의 전자보다 전자가 더 자유롭기 때문입니다. 이것은 Silver의 결정 구조 및 전자 구성과 관련이 있습니다. 은은 최고의 전기 도체이지만 전도도를 쉽게 변색하고 잃어 버릴 수 있으며 구리보다 비쌉니다. 부식성이 중요 할 때 금이 사용됩니다.
요소의 전기 전도도
다음은 10 개의 가장 전도성 요소의 전기 전도성 표입니다. 이 모든 요소는 금속입니다. 탄소강, 스테인레스 스틸, 황동, 청동, 갈린 스탄 및 망간을 포함한 많은 합금도 전도성이 있습니다. 비금속은 전기 절연체이며 몇 가지 예외가 있습니다.
| 요소 | 전도도 (20 ° C에서 S/M) |
| 실버 | 6.30 × 10 |
| 구리 | 5.96 × 10 |
| 골드 |
4.11 × 10 |
| 알루미늄 | 3.77 × 10 |
| 칼슘 | 2.98 × 10 |
| tungsten | 1.79 × 10 |
| 아연 | 1.69 × 10 |
| 코발트 | 1.60 × 10 |
| 니켈 | 1.43 × 10 |
| Ruthenium | 1.41 × 10 |
요소의 열전도율
다음은 요소의 열전도율 테이블입니다. 대부분의 테이블은 금속 만 나열합니다. 일반적으로 금속은 비금속보다 열을 더 잘 전달하기 때문입니다. 다이아몬드 (비 금속)은 예외입니다.
| 요소 | 열전도도 (w/cmk) |
| 다이아몬드 (탄소) | 8.95 ~ 13.50 |
| 실버 | 4.29 |
| 구리 | 4.01 |
| 골드 | 3.17 |
| 알루미늄 | 2.37 |
| 베릴륨 | 2.01 |
| 칼슘 | 2.01 |
| tungsten | 1.74 |
| 마그네슘 | 1.56 |
| Rhodium | 1.5 |
| 실리콘 | 1.48 |
비금속이 행동합니까?
최고의 도체는 금속이지만 일부 비금속은 열과 전기를 전도합니다. 다이아몬드 (결정질 탄소)는 전기 절연체이지만 우수한 열 전도체입니다. 그러나 비정질 탄소와 흑연은 전기를 전도합니다. 반 메탈은 공정한 지휘자입니다. 게르마늄과 실리콘은 흑연뿐만 아니라 전기를 전도하지 않지만 해수보다 더 전도성이 있습니다.
전기 전도도에 영향을 미치는 요인
몇 가지 요인이 전기 전도성에 영향을 미칩니다 :
- 온도 :전기 전도도의 표에는 온도가 증가하면 열적으로 원자를 흥분시키고 전도도가 감소하기 때문에 온도가 포함됩니다 (저항력 증가). 전반적으로 온도와 전도도의 관계는 선형이지만 저온에서 분해됩니다.
- 크기와 모양 :전기 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례합니다. 전하는 더 짧은 와이어와 더 큰 단면적을 가진 사람들을 통해 더 높은 속도로 흐릅니다.
- 순도 :도체에 불순물을 추가하면 전기 전도성이 줄어 듭니다. 한편, 반도체를 도핑하면 전도도가 증가 할 수 있습니다. 변색 된 은은 깨끗한은만큼 좋은 지휘자가 아닙니다. 인으로 된 실리콘 도핑 된 실리콘 도핑은 N- 타입 반도체가되고, 붕소로 도핑 된 실리콘은 p 형 반도체가된다.
- 결정 구조 :요소의 결정 구조는 전도도에 영향을 미칩니다. 다이아몬드와 흑연은 모두 결정질 형태의 탄소입니다. 다이아몬드는 전기 절연체이며 흑연은 전기를 전도합니다.
- 단계 :순수한 샘플에서도 다른 상이있을 수 있습니다. 위상 인터페이스는 일반적으로 전도도가 느립니다. 따라서 재료가 생산되는 방식은 전도도에 영향을 미칩니다.
- 전자기장 :외부 전자기장은 전기 도체 내에서 자기 정상을 생성 할 수 있습니다. 또한 전류가 도체를 통과하면 자기장이 생성됩니다. 자기장은 전기장에 수직입니다.
- 주파수 :주파수는 대체 전류의 진동주기 수입니다. 특정 주파수 이상으로, 전류는 도체를 통과하지 않고 도체 주위로 흐릅니다. 이것을 피부 효과라고합니다. 진동이없고 주파수가 없기 때문에 직류에서는 피부 효과가 발생하지 않습니다.
참조
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- “요소의 열전도율.” 과학 분노.
