Rate this post
Chất nào dẫn điện tốt nhất là một trong những câu hỏi thú vị về vật liệu dẫn điện và các chất dẫn điện. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về vấn đề này nhé.
Chất nào dẫn điện tốt nhất trong các chất dẫn điện
Để tìm ra chất dẫn điện tốt nhất, trước tiên chúng ta cần tìm hiểu về một vài vấn đề khác nữa liên quan đến vật liệu dẫn điện.
Khả năng dẫn điện của vật là gì
Nói một cách tổng quát, kim loại, chất bán dẫn, dung dịch điện phân hoặc chất điện phân nóng chảy và một số phi kim loại có thể dẫn điện. Khả năng dẫn điện của vật không nhiễm điện được xác định bằng số electron tự do ở lớp ngoài cùng của nguyên tử và cấu trúc tinh thể của nó, nếu kim loại chứa nhiều electron tự do thì dễ dẫn điện, còn hầu hết các phi kim loại có số electron tự do ít nên không dễ dẫn điện. Graphit dẫn điện, còn kim cương thì không, do cấu trúc tinh thể của chúng khác nhau. Chất điện phân dẫn điện vì anion và cation được tạo ra khi các hợp chất ion bị hòa tan hoặc nóng chảy và do đó trở nên dẫn điện.
Độ dẫn điện của chất quyết định chất nào dẫn điện tốt nhất
Độ dẫn điện của chất rắn là sự di chuyển trong phạm vi dài của các electron hoặc ion trong chất rắn dưới tác dụng của điện trường, thường bị chi phối bởi một loại hạt tải điện, chẳng hạn như: hạt dẫn điện tử, dẫn điện với hạt tải điện là vật chính; độ dẫn ion, bị chi phối bởi các ion dẫn điện dựa trên chất mang; chất dẫn hỗn hợp có cả electron và ion hạt tải.
Ngoài ra, một số hiện tượng điện không phải do sự di chuyển của các hạt tải điện mà do sự phân cực chất rắn gây ra dưới tác dụng của điện trường, chẳng hạn như hiện tượng điện môi và vật liệu điện môi.
Sau khi tìm hiểu hai khái niệm cơ bản về các chất dẫn điện trên, chúng ta có thể kết luận rằng kim loại sẽ là chất dẫn điện tốt nhất.
>>> Xem thêm: Vật chất là gì?
Chất nào dẫn điện tốt nhất
Kim loại là chất dẫn điện tốt nhất và được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Vậy kim loại dẫn điện tốt nhất là kim loại nào?
Tính dẫn điện của kim loại được xác định bằng điện trở suất của nó, nghĩa là giá trị điện trở của các kim loại khác nhau có cùng diện tích tiết diện và cùng chiều dài. Kim loại có điện trở suất càng nhỏ thì độ giảm điện áp trên dây dẫn khi đi qua cùng một dòng điện càng nhỏ và công suất tiêu thụ đường dây tải điện cũng nhỏ. Điện trở suất của một số kim loại được liệt kê ở đây để các bạn tham khảo.
-
Bạc: 14,71
-
Đồng: 16,73
-
Vàng: 23,5
-
Nhôm: 26,55
Từ danh sách trên có thể thấy điện trở suất của bạc là nhỏ nhất và điện trở suất của vàng lớn hơn của đồng nhưng kém hơn của nhôm. Độ dẫn điện của bạc nói chung là tốt nhất, tiếp theo là đồng và vàng, cuối cùng là nhôm.
Ứng dụng của các chất dẫn điện tốt nhất
Sau khi đã tìm ra câu trả lời cho câu hỏi chất nào dẫn điện tốt nhất, chúng ta sẽ đi tìm hiểu về ứng dụng của các chất này. Vậy kim loại dẫn điện tốt nhất này có ứng dụng cụ thể như thế nào trong đời sống của con người?
Ứng dụng của bạc
Bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất, tuy nhiên bạc lại là kim loại quý, có giá trị cao. Và độ bền, tính dẻo của bạc kém hơn nên ít được sử dụng để làm vật dẫn điện. Vật liệu bạc có thể được ứng dụng trong ngành điện tử để làm vật liệu tiếp xúc điện, vật liệu composite và vật liệu hàn. Theo các nhà khoa học, vật liệu composite bạc là một vật liệu mới đầy hứa hẹn trong ngành công nghiệp sản xuất thiết bị điện tử.
Ứng dụng của vàng
Mặc dù vàng có độ dẻo cao hơn bạc và có thể dễ dàng bẻ ra lá vàng 0,003mm, tuy nhiên nó là một nguyên tố tương đối hiếm trên trái đất. Độ dẫn điện của nó cũng kém hơn nhiều so với đồng, nhưng độ ổn định hóa học tốt hơn. Do đó nó có thể được sử dụng làm lớp bảo vệ các bộ phận kim loại của một số thiết bị điện tử có yêu cầu cao hơn.
Vàng hoặc hợp kim của vàng và paladi đóng vai trò dẫn điện trong các mẫu sinh học và các vật liệu không dẫn điện khác như nhựa và thủy tinh trong kính hiển vi điện tử quét.
Ứng dụng của đồng
Đồng là chất dẫn điện tốt nhất có khả năng dẫn nhiệt tốt đứng hàng thứ 3 trong các kim loại, chỉ đứng sau bạc và vàng nên đồng thường được dùng để chế tạo lò sưởi, thiết bị ngưng tụ, thiết bị trao đổi nhiệt… Đồng có độ dẻo tốt, dễ tạo hình và gia công nên hầu hết được sử dụng để chế tạo các bộ phận trong các ngành công nghiệp như sản xuất máy bay, tàu thủy và ô tô.
Ngoài ra, các hợp chất của đồng cũng có tính ứng dụng cao. Đồng vonfram thâm nhập được sử dụng cho các tiếp điểm điện và giá đỡ bán dẫn, và đã được sử dụng làm vật liệu cấu trúc chính trên vòi phun tên lửa trong mười năm qua.Đồng và các hợp chất của nó là một trong những thành phần chính của chất siêu dẫn mới.
Ứng dụng của nhôm
Độ dẫn điện của nhôm chỉ đứng sau bạc, đồng và vàng, tuy độ dẫn điện chỉ bằng 2/3 đồng nhưng khối lượng riêng bằng 1/3 đồng nên chất lượng dây dẫn điện nhôm và đồng là tương đối giống nhau.
Ứng dụng của nhôm trong các thiết bị điện tử chủ yếu được sử dụng trong việc sản xuất dây điện, dây dẫn, linh kiện điện, tủ lạnh, cáp và các lĩnh vực khác. Lá nhôm cho máy điều hòa không khí có hiệu suất tuyệt vời, độ bền cao và khả năng mở rộng tốt, lá tụ điện hiệu suất cao cũng là một trong những ứng dụng của nhôm.
Bài viết đã trả lời cho câu hỏi chất nào dẫn điện tốt nhất, đồng thời cung cấp nhiều thông tin bổ ích về chất dẫn điện và vật liệu dẫn điện. Hy vọng sau khi đọc xong bài viết, bạn có thể có được những kiến thức mới cho bản thân mình.