Kim loại dẫn điện tốt nhất? – Tại sao kim loại dẫn điện tốt

Nói đến khả năn dẫn điện thì những vật liệu thuộc nhóm kim loại luôn đứng hàng đầu. Vậy là sao chúng lại có độ dẫn điện tốt. Và nhóm kim loại, chất nào là kim loại dẫn điện tốt nhất và chất nào xếp cuối về độ dẫn điện? Hãy cùng LabVIETCHEM đi tìm hiểu kĩ hơn qua nội dung bài viết sau đây nhé!

Đồng là một trong những kim loại dẫn điện tốt nhất

Định nghĩa độ dẫn điện

Độ dẫn điện là một thông số thể hiện mức độ truyền tải dòng điện hay chính là khả năng dẫn điện của một chất. Nó phụ thuộc vào các hạt mang điện tích (các ion). Các ion này có thể mang điện tích âm (-) hoặc điện tích dương (+). 

Theo định luật Ohm về sự dẫn điện “ Dòng điện tỷ suất với điện trường tương ứng và tham số tỷ suất chính là độ dẫn điện ” và nó được biểu lộ như sau :

Mật độ dòng điện = Cường độ điện trường x độ dẫn điện

Độ dẫn điện cũng là nghịch đảo của điện trở suất và cả 2 giá trị này đều là những giá trị vô hướng. Đơn vị của độ dẫn điện thường là milliSiemans trên một centimet ( mS / cm ), riêng tại Mỹ thì % IACS ( International Annealed Copper Standard ). Đối với những đường điện cao thế, độ dẫn điện của dây trần thường được đưa ra bằng % IACS .

Tại sao kim loại hoàn toàn có thể dẫn điện tốt ?

Kim loại có độ dẫn điện tốt hơn so với phi kim và những hợp chất

Dẫn điện tốt là một đặc thù tiêu biểu vượt trội nhất của nhóm kim loại. Nhiều người vẫn hay vướng mắc tại sao kim loại hoàn toàn có thể dẫn điện tốt như vậy. Thì nguyên do chính là nhờ vào cấu trúc đặc thì của nhóm chất này. Cấu tạo tạo của kim loại gồm có rất nhiều những hạt electron mang điện tích âm chuyển dời một cách tự do. Chúng hoàn toàn có thể vận động và di chuyển thuận tiện qua những hợp chất, những vật phẩm. Thay vì quay xung quanh những nguyên tử tương ứng thì chúng tạo thành một biển electron bao quanh hạt nhân dương của những ion kim loại tương tác. Sau đó những electron này lại liên tục chuyển dời tự do trong biển electron. Chính điều này đã khiến cho kim loại có năng lực dẫn nhiệt tốt. Dù mỗi kim loại sẽ có độ dẫn điện khác nhau nhưng điển hình nổi bật hơn hẳn so với phi kim và những hợp chất khác .

Các yếu tố ảnh hưởng tác động đến độ dẫn điện của kim loại

Độ dẫn điện của kim loại chịu tác động ảnh hưởng bởi 1 số ít yếu tố sau :
– Nhiệt độ : Nhiệt độ càng cao sẽ khiến năng lực dẫn điện của kim loại càng giảm vì những electron tự do đang hoạt động hỗn loạn sẽ hoạt động thành dòng khi được nối với nguồn điện. Khi nhiệt độ tăng, sự giao động của những cation tăng lên khiến cản trở dòng electron hoạt động tự do trong kim loại. Một số chất dẫn điện tốt ở nhiệt độ cực thấp sẽ biến thành chất siêu dẫn .
– Tạp chất : Kim loại dẫn điện kém đi nếu có nhiều tạp chất được thêm vào ,
– Hình dáng và kích tấc : Nguyên liệu dày sẽ có độ dẫn điện tốt hơn nguyên vật liệu mỏng dính cùng chiều dài và kích tấc. Còn nếu 2 miếng nguyên vật liệu có cùng độ dày thì miếng dài sẽ dẫn điện kém hơn miếng ngắn .
Mỗi kim loại có độ dẫn điện khác nhau, hầu hết là vì tỷ lệ electron tự do của chúng không giống nhau .

Tên những kim loại dẫn điện tốt nhất theo thứ tự giảm dần

1. Bạc ( Ag )

Bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất
Đứng đầu list kim loại có độ dẫn điện tốt nhất là bạc. Đây là kim loại chuyển tiếp có màu trắng, mềm, dễ gia công uốn dẻo và có năng lực dẫn điện rất tốt. Tuy nhiên, vì có giá tiền cao mà hiếm khi người ta dùng nó cho ngành công nghiệp điện. Ứng dụng hầu hết của bạc là đúc tiền, tráng gương và sản xuất đồ trang sức đẹp .

2. Đồng ( Cu )

Đồng là kim loại mềm dẻo, dễ uốn cong và được dùng làm vật tư dẫn điện thông dụng nhất lúc bấy giờ. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng để chế tác đồ mỹ nghệ như tượng đồng, trống đồng, … đồ gia dụng, que hàn, … Trong ngành dệt nhuộm, một số ít hợp chất của đồng được dùng làm thuốc nhuộm vải .

Đồng là kim loại được sử dụng là chất dẫn điện thông dụng nhất
Nếu có lẫn tạp chất, độ dẫn điện của đồng sẽ giảm nhanh .

3. Vàng ( Au )

Vàng là kim loại chuyển tiếp, mềm, dễ uốn dẻo và dát mỏng. Nó có năng lực dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, khó bị oxi hóa do không bị tác động ảnh hưởng bởi không khí và phần đông hóa chất. Đặc biệt, vàng có tính nghệ thuật và thẩm mỹ cao và rất hiếm nên nó đa phần được dùng làm đồ trang sức đẹp và đơn vị chức năng trao đổi giá trị tiền tệ .

Vàng được dùng làm đồ trang sức 

Với những người liên tục thao tác với điện và nạn nhân bị điện giật, việc quan trọng cần làm là cởi bỏ trang sức đẹp bằng vàng ra khỏi khung hình, tránh để dòng điện lan đi khắp khung hình và rình rập đe dọa đến tính mạng con người nạn nhân .

4. Nhôm ( Al )

Nhôm là kim loại dẻo
Nhôm là kim loại dẻo, khó bị oxi hóa, có nhiệt độ nóng chảy cao và thông dụng nhất trong lớp vỏ Trái Đất. Trong 1 số ít trường hợp, nhôm cũng được dùng làm dây dẫn điện. Tuy nhiên, ứng dụng đa phần của nhôm là dùng trong những khu công trình kiến trúc như vách ngăn thiết kế xây dựng, cột, trụ nhà, …

5. Natri ( Na )

Kim loại natri rất mềm
Natri là kim loại nhưng khá mềm, hoàn toàn có thể cắt bằng dao và là một trong những thành phần quan trọng của muối ăn. Nó cũng được dùng trong sản xuất đèn hơi, những loại xà phòng thơm, chất bôi trơn mặt phẳng kim loại, … .

6. Wolfram ( W )

Wolfram dùng làm dây tóc trong bóng đèn sợi đốt
Wolfram là kim loại cứng, giòn, khó gia công, có năng lực chống axit, kiềm và những tác nhân oxi hóa. Ứng dụng phổ cập nhất của Wolfram là sản xuất dây tóc trong bóng đèn sợi đốt, ống đèn tia âm cực, thiết bị sưởi, …

7. Đồng thau ( CuZn )

Nhạc cụ làm bằng đồng thau
Đồng thau là kim loại tổng hợp của kẽm và đồng, có màu vàng lấp lánh lung linh với độ sáng phụ thuộc vào vào tỉ lệ trộn lẫn giữa kẽm và đồng. Nó thường được dùng làm vật tư hàn, đầu đạn súng, nhạc cụ, thậm chí còn cả đồ trang sức đẹp có giá trị thấp .

8. Sắt ( Fe )

Sắt được dùng thông dụng trong nghành nghề dịch vụ thiết kế xây dựng
Sắt là một trong những kim loại thông dụng và truyền kiếp nhất trên Trái Đất, có đặc tính cứng, rắn chắc và được sử dụng trong mọi nghành của đời sống như sản xuất công cụ lao động, đồ gia dụng, vật tư thiết kế xây dựng, … .

9. Crôm ( Cr )

Lớp phủ crom có độ sáng bóng
Crom là kim loại hiếm gặp trong đời sống hàng ngày. Nó có đặc tính là giòn, cứng, chống trầy xước tốt và khó bị nóng chảy. Đây được xem là một trong những chất xúc tác không hề thiếu của nhiều ngành công nghiệp như đánh bóng mặt phẳng, làm khuôn đúc gạch nung, chất phụ trợ cho thuốc ăn kiêng, tạo màu tỏa nắng rực rỡ cho thuốc sơn, là phụ gia của xăng, …

10. Chì ( Pb )

Chì là kim loại rất ô nhiễm
Đây là kim loại mềm nhưng lại có khối lượng lớn, có tính tạo hình và rất ô nhiễm. Nó hầu hết được dùng để sản xuất ắc quy, tấm chắn chất phóng xạ, … Nó còn là thành phần của son môi, giúp son lâu trôi nhưng nếu lạm dụng quá mức sẽ gây nguy hại cho người sử dụng .

Trên đây là tên những kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay xếp theo thứ tự giảm dần mà LabVIETCHEM muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng rằng đây sẽ là những thông tin hữu ích cho các bạn.

Source: https://suachuatulanh.org
Category : Hỏi Đáp Chuyên Gia