Độ dẫn điện của kim loại là gì? Nó có ý nghĩa ra sao? Có thể nói đơn giản, độ dẫn điện kim loại sẽ phản ảnh kim loại đó có dẫn điện tốt hay không, từ đó sẽ có thể lựa chọn nó dùng làm dây dẫn điện… Bạn hãy cùng Kovacova tìm hiểu rõ hơn về chủ đề này trong bài viết dưới đây nhé!
1. Độ dẫn điện của kim loại là gì?
1.1 Độ dẫn điện của kim loại là gì?
Độ dẫn điện của kim loại (EC) chỉ là nghịch đảo của điện trở suất. Nó cho biết khả năng mà một vật liệu có thể cho dòng điện chạy qua nó. các hạt ion (hạt tích điện) có nhiệm vụ mang điện tích đi qua kim loại và chúng có khả năng mang điện tích âm hoặc dương. Số lượng ion càng nhiều thì độ dẫn điện càng to và ngược lại.
SI của độ dẫn điện là siemens/mét (S/m). Trong sự dẫn điện của kim khí có sự di chuyển thực của các electron về phía điện cực dương.
1.2 Ý nghĩa của độ dẫn điện
- Kiểm tra độ dẫn nhiệt của các thiết bị điện tử để ngăn ngừa sự hỏng hóc vì mức nhiệt quá cao.
- Thông qua độ dẫn điện của kim loại để kiểm tra nguyên liệu đang đo có thuần khiết hay không.
- Căn cứ vào độ dẫn điện của từng nguyên liệu mà chọn lựa loại thích hợp với yêu cầu và tính chất công việc, ví dụ như chọn đồng để làm lõi dây điện trong nhà,
1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự dẫn điện của kim loại
- Chiều dài chất liệu: Chiều dài nguyên liệu tỉ lệ nghịch với độ dẫn điện, tức là chất liệu càng dài thì độ dẫn điện càng kém. Nguyên nhân là do sự va chạm của electron tăng lên và cản trở dòng điện chạy qua.
- diện tích: khoảng không tỉ lệ thuận với độ dẫn điện, tức là khi không gian mặt cắt ngang tăng lên thì độ dẫn điện của chất liệu cũng tăng lên. Nguyên nhân là các electron có nhiều diện tích để chuyển di tự do hơn, nhờ thế mà dòng điện chạy qua cũng dễ dàng hơn.
- Tạp chất: vật liệu càng chứa nhiều tạp chất thì độ dẫn điện càng kém. Điều này giúp lý giải cho việc hợp kim dẫn điện kém hơn kim khí nguyên chất.
1.4 Các đặc điểm của kim loại dẫn điện tốt
Kim loại dẫn điện tốt phải tồn tại các đặc tính như sau:
- Nhiệt nhiệt lượng chảy cao.
- Điện trở có hệ số nhiệt độ thấp nhất có khả năng (lý tưởng nhất là bằng không).
- Có độ bền cơ học cao, độ dẻo rộng rãi, dễ kéo sợi.
- Không bị oxy hóa và chống ăn mòn hiệu quả.
- Có khả năng hàn và có tính linh hoạt cao.
2. Kim loại dẫn điện tốt nhất
Mỗi loại nguyên liệu đều có độ dẫn điện riêng và trong tất cả những kim khí, bạc có độ dẫn điện tốt. Dưới đây là danh sách các kim khí dẫn điện tốt xếp theo trật tự giảm dần.
2.1. Kim loại dẫn điện tốt nhất hiện tại – Bạc (Ag)
Bạc là kim loại màu trắng, mềm mỏng, dễ uốn, dể biến đổi hình dạng và có thể dẫn điện tốt nhất trong những kim loại hiện tại. Vì có giá thành cao mà nên người ta không dùng bạc làm chất liệu dẫn điện mà chủ yếu dùng nó làm đồ trang sức, tiền,..
2.2 Đồng (Cu)
Đứng ở địa điểm thứ 2 sau bạc là đồng. Đây là kim loại có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, lại dễ gia công, uốn dẻo. Với ngân sách phải chăng, đồng được lựa chọn làm chất liệu dẫn điện, dẫn nhiệt và được ứng dụng trong sản xuất dây điện, cuộn từ của nam châm điện, động cơ điện,…Ngoài ra, nó cũng được dùng trong chế tác những sản phẩm thủ công mỹ nghệ và đồ gia dụng như đồ thờ cúng, bát đĩa, que hàn, nồi đồng…
2.3 Vàng (Au)
Vàng là kim loại dẫn điện tốt, khó bị oxy hóa và có tính kháng mòn cao. Và cũng giống như bạc, vàng có mức giá rất cao nên không được dùng để sản xuất chất liệu dẫn điện mà thay vào đó, người ta dùng nó để làm đồ trang sức, đồ trang hoàng cao cấp và trao đổi tiền tệ.
2.4 Nhôm (Al)
Nhôm là kim loại dẻo, dễ nóng chảy khi ở nhiệt độ cao và có khả năng chống ăn mòn rất tốt. Khả năng dẫn điện của nhôm chỉ đứng thứ 4 trong danh sách những kim khí dẫn điện tốt nhất và trong cuộc sống, nó chủ yếu được dùng làm vách ngăn xây dựng, chế tạo tôn lợp mái nhà, cột, trụ nhà, chế tạo chi tiết trong những phương tiện giao thông, đồ gia dụng có độ bền cao như đồ bếp, máy móc,…
2.5 Natri (Na)
Natri là kim khí màu bạc, có đặc tính mềm và khi bị oxy hóa, nó sẽ chuyển sang màu trắng xám. Trong đời sống, natri chủ yếu được dùng để sản xuất este và các hợp chất hữu cơ. Ngoài ra, nó cũng là thành phần của muối ăn, xà phòng, dùng làm chất bôi trơn tru bề mặt kim khí và làm trong sáng kim khí nóng chảy,…Trong phản ứng nguyên tử, natri là chất lỏng dùng để dẫn nhiệt trong lò.
Trên đây, Kovacova đã giải đáp cho bạn về chủ đề “Độ dẫn điện của kim loại là gì? Kim loại nào dẫn điện tốt nhất?”. Hy vọng những thông tin trên hữu ích với bạn. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của chúng tôi.
>>Xem thêm: axit hữu cơ là gì