Hôm nay chúng ta sẽ nói về vật liệu dẫn điện và đặc điểm của chúng. Đây là những vật liệu có ít khả năng chống lại sự lưu thông của dòng điện do các tính chất cụ thể mà chúng được tạo ra. Chúng có cấu trúc nguyên tử làm cho chúng dẫn điện tốt vì nó tạo điều kiện thuận lợi cho sự chuyển động của các electron qua chúng. Loại nguyên tố này tạo điều kiện cho việc truyền tải điện năng và con người đã tiến bộ rất nhiều nhờ những nguyên liệu này.
Vì vậy, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về vật liệu dẫn điện và đặc điểm của chúng.
Các tính năng chính
Các vật liệu dẫn điện này có thể được trình bày dưới nhiều hình thức khác nhau tùy thuộc vào điều kiện cụ thể mà nó đã được hình thành. Ví dụ, chúng tôi tìm thấy các thanh kim loại chưa được chế tạo để trở thành một phần của mạch điện. Mặc dù không phải là một phần của cụm điện, nhiều vật liệu có đặc tính dẫn điện. Những loại Vật liệu dẫn điện có thể dẫn đến một số nguy hiểm và một số tai nạn trong nhà.
Ngoài ra còn có các vật liệu dẫn điện đơn cực hoặc đa cực. Chúng được sử dụng chính thức như các phần tử hiệu chỉnh của mạch điện. Những vật liệu này được sử dụng cả trong lĩnh vực công nghiệp và đồng ruộng hoặc khu dân cư. Nó thường được hình thành bên trong bởi dây đồng và các loại vật liệu kim loại khác. Đây là những gì chịu trách nhiệm dẫn điện. Để bảo vệ bản thân trước những nguy hiểm có thể xảy ra, nó được phủ một lớp vật liệu cách nhiệt. Ngoài ra, tùy theo cấu hình của mạch điện mà có thể phân biệt các dây dẫn khác nhau mà có ứng dụng công nghiệp hoặc để phân phối điện. Các thiết bị dân dụng thường tinh tế hơn và những thiết bị được sử dụng để phân phối điện thì dày hơn. Nó cũng phụ thuộc vào lượng điện mà chúng phải dẫn.
Vật liệu dẫn điện
Chúng ta sẽ lần lượt chỉ ra các thành phần và đặc điểm của vật liệu dẫn điện là gì. Các vật liệu dẫn điện có đặc điểm chủ yếu là không tạo ra khả năng chống lại dòng điện chạy qua chúng. Dòng điện này có thể thực hiện được nhờ vào các đặc tính điện và vật lý. Các đặc điểm hình thành nên vật liệu dẫn điện là những đặc điểm đảm bảo sự lưu thông của dòng điện. Ngoài ra, nó đạt được mà không có sự biến dạng hoặc phá hủy của vật liệu được đề cập. Hãy xem những đặc điểm nào giúp cho sự dẫn điện có thể xảy ra:
Độ dẫn điện tốt
Đối với một vật liệu để trở thành một chất dẫn điện tốt, nó phải có tính dẫn điện tốt. Năm 1913, đồng được sử dụng làm đơn vị tham chiếu cho độ dẫn điện. Đồng ở trạng thái nguyên chất là đồng dùng làm tham chiếu để đo lường và so sánh độ dẫn điện của các vật liệu khác.
Bằng cách này, tham chiếu sẽ được chấp nhận bởi độ dẫn một sợi dây đồng dài một mét, khối lượng một gam ở nhiệt độ 20 độ. Giá trị bằng 5,80 x 107 Sm-1. Giá trị này được gọi là IACS độ dẫn điện 100%, và nó là tiêu chuẩn để đo độ dẫn điện của vật liệu dẫn điện. Từ những giá trị này, một vật liệu dẫn điện được coi là như vậy nếu nó có IACS hơn 40%. Vật liệu có độ dẫn điện lớn hơn 100% IACS được coi là vật liệu có độ dẫn điện cao.
Cấu trúc nguyên tử
Để vật liệu được coi là chất dẫn điện, chúng phải có cấu trúc nguyên tử cho phép dòng điện đi qua. Nguyên tử có ít electron trong lớp vỏ hóa trị của chúng. Chúng ta biết rằng nguyên tử có các electron tách ra khỏi hạt nhân. Điều này có nghĩa là không mất một lượng lớn năng lượng để các electron di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Nếu cần một lượng lớn năng lượng thì nó không thể được coi là vật liệu dẫn điện.
Hoa nhân
Cấu trúc phân tử của vật liệu dẫn điện phải được hình thành bởi một mạng lưới các hạt nhân liên kết với nhau. Sự liên kết này thực tế vẫn bất động do sự gắn kết giữa chúng. Nhờ tình huống của các hạt nhân hợp nhất, tình huống được chuẩn bị để các electron có thể chuyển động tự do và phản ứng với sự gần nhau của một điện trường.
Đặc tính vật lý của vật liệu dẫn điện
Hãy xem các đặc điểm vật lý của vật liệu dẫn điện là gì:
- Dễ uốn: Đây là những vật liệu có độ dễ uốn cao. Điều này có nghĩa là chúng có thể hình thành mà không bị vỡ. Các vật liệu dẫn điện thường được sử dụng trong các ứng dụng gia dụng hoặc công nghiệp phải được uốn và uốn cong để được định vị chính xác. Do đó, tính dễ uốn là một đặc tính quan trọng đối với các vật liệu này.
- Kháng cự: những vật liệu này phải có khả năng chống mài mòn cao. Chúng ta phải lưu ý rằng chúng sẽ phải tiếp xúc với điều kiện căng thẳng cơ học và nhiệt độ cao. Và đó là trong nhiều vòng tuần hoàn của dòng điện, chúng làm tăng nhiệt độ.
- Lớp cách điện: Khi được sử dụng cho các ứng dụng dân dụng hoặc công nghiệp, chúng cần được bao phủ bởi một lớp cách nhiệt để tránh nguy hiểm. Lớp ngoài còn được gọi là áo cách điện và là lớp cần thiết để tránh dòng điện có thể tiếp xúc với chúng ta. Nhiều nguy hiểm và tai nạn xảy ra với vật liệu dẫn điện là do lớp cách điện này bị hỏng.
Các loại vật liệu dẫn điện
Hãy xem những loại vật liệu dẫn điện chính tồn tại là gì:
- Dây dẫn kim loại: Chúng là những chất được hình thành bởi các kim loại rắn và các hợp kim tương ứng của chúng. Chúng có độ dẫn điện cao do các electron nằm ở quỹ đạo cuối cùng của nguyên tử mà không cần đầu tư thêm năng lượng. Điều này có nghĩa là các electron có thể truyền từ nguyên tử này sang nguyên tử khác mà ít hao phí năng lượng. Các hợp kim được sử dụng phổ biến nhất trong lắp đặt điện là đồng thau, hợp kim đồng và kẽm; sắt tây, một hợp kim của sắt và thiếc; hợp kim niken đồng; và hợp kim niken crom.
- Dây dẫn điện phân: Đây là một số dung dịch được tạo thành từ các ion tự do.
- Chất dẫn khí: là những chất đã trải qua quá trình ion hóa. Nhờ quá trình này, tuần hoàn điện có thể đạt được thông qua chúng. Không khí có thể trở thành chất dẫn điện, chẳng hạn như sét trong cơn bão.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về các vật liệu dẫn điện và đặc điểm của chúng.