Elektresch Leitung am Metal ass e Resultat vun der Bewegung vun elektresch geluedenen Partikelen.
D'Atomer vu Metallementer sinn duerch d'Präsenz vun valence-Elektronen - Elektronen an der äusseren Hülle vun engem Atoma, deen gratis féieren kann. Et ass dës "fräi elektronesch", déi Metallen erlaabt e elektresche Stroum ze maachen.
Well valenzeg Elektronen sinn gratis ze bewegen si kënnen duerch de Gitter reesen, deen d'physikalesch Struktur vun engem Metal bildet.
Ënner elektreschem Feld huele fräi elektronesch Bewegung duerch d'Metall wéi d'Billiardkugel géint eenzel an d'Knuewelche passéieren an en elektresche Gebuert wéi se réckelen.
Den Ëmfank vun der Energie ass staark, wann et e wéine Widderstand ass. Op engem Billiardtisch tritt dësen op, wann e Kugel géint engem eenzegen Ball kuckt, deen de gréissten Deel vun der Energie op de nächste Ball passéiert. Wann e puer Kugel méi wéi aner Kugelen opfält, all eenzelt dovun wäert nëmme Frae vun der Energie bréngen.
Duerch déi selwecht Effizienz sinn déi effektiv Leedere vun Elektrizitéit Metalle mat engem eent Valenzelektron, deen gratis ass ze bewegen an verursaacht eng staark Reaktiounsreaktioun an aner Elektronen. Dëst ass de Fall an de leitendste Metalle wéi Silber , Gold a Kuel , déi jiddereng e puer Valenzelektron hunn, deen mat wéinew Widerstandsbeweegbewegungen bewegt a verursaacht eng staark Abezockung.
Halbleiter Metalle (oder Metaloiden ) hunn eng méi héich Valenzektronen (meeschtens véier oder méi), sou datt et Elektrizitéit maache kënnen, si sinn oneffizient op d'Aufgab.
Wéi waarm oder dotéiert mat aner Elementer Halbleiter wéi Silicium oder Germanium kann extrem effizient Leeder vun Elektrizitéit ginn.
D'Conduktioun an den Metalle mussen de Ohm's Law verlaangen, wat de Status vun der aktueller Direktioun direkt mat dem elektresche Feld an dem Metal ubelaangt. D'Schlësselhéift bei der Uwendung vum Ohm's Law ass en spezifesche Widderstand.
D'Resistivitéit ass d'Géigendeel vun elektrischer Leitung, wouduerch wéi déi staark e Metal op de Stroum vum elektresche Stroum ass. Dëst ass gemittlech iwwer de parallele Gesichter vun engem Een Meter Meter Würfel un Material gemooss ginn an als ohm Meter (Ω⋅m) beschriwwe ginn. Resistivitéit gëtt oft duerch den griichesche Bréif rho (ρ) vertruede.
D'elektresch Leitung gëtt op der anerer Säit allgemeng vu Siemens pro Meter gemooss (S⋅m -1 ) a gëtt duerch de griechesche Bréif Sigma (σ) vertrueden. Een Siemens ass gläich wéi de Réck vun engem Ohm.
Conductivitéit & Resistivitéit an Metalen
Material | Resistivitéit | Conductivitéit |
|---|---|---|
| Silver | 1.59x10 -8 | 6.30x10 7 |
| Kupfer | 1.68x10 -8 | 5,98x10 7 |
| Annealed Kupfer | 1.72x10 -8 | 5.80x10 7 |
| Gold | 2.44x10 -8 | 4.52x10 7 |
| Aluminium | 2,82x10 -8 | 3.5x10 7 |
| Calcium | 3.36x10 -8 | 2.82x10 7 |
| Beryllium | 4.00x10 -8 | 2.500x10 7 |
| Rhodium | 4.49x10 -8 | 2.23x10 7 |
| Magnesium | 4.66x10 -8 | 2.15x10 7 |
| Molybdän | 5.225x10 -8 | 1.914x10 7 |
| Iridium | 5.289x10 -8 | 1.891x10 7 |
| Wolfram | 5,49x10 -8 | 1.82x10 7 |
| Zinc | 5.945x10 -8 | 1.682x10 7 |
| Cobalt | 6,25x10 -8 | 1.60x10 7 |
| Cadmium | 6,84x10 -8 | 1.46 7 |
| Nickel (Elektrolyt) | 6,84x10 -8 | 1.46x10 7 |
| Ruthenium | 7.595x10 -8 | 1.31x10 7 |
| Lithium | 8,54x10 -8 | 1.17x10 7 |
| Iron | 9,58x10 -8 | 1.04x10 7 |
| Platin | 1.06x10 -7 | 9.44x10 6 |
| Palladium | 1.08x10 -7 | 9.28x10 6 |
| Zinn | 1.15x10 -7 | 8.7x10 6 |
| Selenium | 1.197x10 -7 | 8.35x10 6 |
| Tantalum | 1,24x10 -7 | 8.06x10 6 |
| Niobium | 1.31x10 -7 | 7.66x10 6 |
| Steel (Goss) | 1.61x10 -7 | 6.21x10 6 |
| Chromium | 1.96x10 -7 | 5.10x10 6 |
| Bleiwen | 2.05x10 -7 | 4.87x10 6 |
| Vanadium | 2.61x10 -7 | 3.83x10 6 |
| Uranium | 2,87x10 -7 | 3.48x10 6 |
| Antimony * | 3,92x10 -7 | 2.55x10 6 |
| Zirkonium | 4.105x10 -7 | 2.44x10 6 |
| Titanium | 5.56x10 -7 | 1.798x10 6 |
| Merkur | 9,58x10 -7 | 1.044x10 6 |
| Germanium * | 4.6x10 -1 | 2.17 |
| Silicon * | 6.40x10 2 | 1.56x10 -3 |
Bemierkung: D'spezifesch Resistenz vun Halbleiteren (Metalloiden) hänkt vun der Präsenz vu Verstand am Material ab.
Chart Source Data
Eddy Current Technology Inc.
URL: http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/
Wikipedia: Elektresch Leitung
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Elektrësch_Konduktivitéit