Përçueshmëria elektrike në metale është rezultat i lëvizjes së grimcave të ngarkuara me elektricitet.
Atomet e elementeve metalikë karakterizohen nga prania e elektroneve të valencës - elektronet në predhën e jashtme të një atomi që është i lirë të lëvizë. Janë këto 'elektronet e lirë' që u lejojnë metaleve të bëjnë një rrymë elektrike.
Për shkak se elektronet e valencës janë të lirë të lëvizin, ata mund të udhëtojnë përmes grilës që formon strukturën fizike të një metali.
Nën një fushë elektrike, elektronet e lirë lëvizin nëpër metal, ashtu si topa të bilardos që trokasin njëra-tjetrën, duke kaluar një ngarkesë elektrike ndërsa lëvizin.
Transferimi i energjisë është më i fortë kur ka pak rezistencë. Në një tavolinë të bilardos, kjo ndodh kur një top godet një top tjetër, duke kaluar më shumë energji në topin e ardhshëm. Nëse një top i vetëm godet topa të shumëfishta, secili prej tyre do të mbajë vetëm një pjesë të energjisë.
Në të njëjtën mënyrë, përçuesit më efektivë të energjisë elektrike janë metale që kanë një elektron të vetëm valencë që është i lirë të lëvizë dhe shkakton një reaksion të fuqishëm në elektronet e tjera. Ky është rasti në metalet më të përforcuar, si argjendi , ari dhe bakri , të cilët kanë secili një elektron valence të vetme që lëviz me rezistencë të vogël dhe shkakton një reagim të fuqishëm rebelues.
Metalet gjysmëpërcjellëse (ose metaloidet ) kanë një numër më të madh të elektroneve të valencës (zakonisht katër ose më shumë) kështu që edhe pse mund të kryejnë energji elektrike, ato janë joefikase në detyrë.
Megjithatë, kur nxehet ose doped me elementë të tjerë gjysmëpërçues si silic dhe germanium mund të bëhen përçuesve jashtëzakonisht efikas të energjisë elektrike.
Kryerja në metale duhet të ndjekë Ligjin e Ohmit, i cili thotë se rryma është drejtpërsëdrejti proporcionale me fushën elektrike të aplikuar në metal. Variabli kryesor në zbatimin e Ligjit të Ohmit është rezistenca e metalit.
Rezistenca është e kundërta e përçueshmërisë elektrike, duke vlerësuar se sa fuqishëm një metal kundërshton rrjedhën e rrymës elektrike. Kjo zakonisht matet në të gjithë fytyrat e kundërta të një kub metali të një metali dhe përshkruhet si një metër ohm (Ω⋅m). Rezistenca shpesh përfaqësohet nga shkronja greke rho (ρ).
Përçueshmëria elektrike, në anën tjetër, zakonisht matet nga Semi me metër (S⋅m -1 ) dhe përfaqësohet nga Letra greke sigma (σ). Një siemens është e barabartë me reciprocitetin e një ohmi.
Përçueshmëria dhe qëndrueshmëria në metalet
material | resistivity | përçueshmëri |
|---|---|---|
| argjend | 1.59x10 -8 | 6.30x10 7 |
| bakër | 1.68x10 -8 | 5.98x10 7 |
| Bakri i pjekur | 1.72x10 -8 | 5.80x10 7 |
| ar | 2.44x10 -8 | 4.52x10 7 |
| alumin | 2.82x10 -8 | 3.5x10 7 |
| kalcium | 3.36x10 -8 | 2.82x10 7 |
| berilium | 4.00x10 -8 | 2.500x10 7 |
| rodium | 4.49x10 -8 | 2.23x10 7 |
| magnez | 4.66x10 -8 | 2.15x10 7 |
| molibden | 5.225x10 -8 | 1.914x10 7 |
| Iridium | 5.289x10 -8 | 1.891x10 7 |
| tungsten | 5.49x10 -8 | 1.82x10 7 |
| zink | 5.945x10 -8 | 1.682x10 7 |
| kobalt | 6.25x10 -8 | 1.60x10 7 |
| kadmium | 6.84x10 -8 | 1.46 7 |
| Nikel (elektrolitik) | 6.84x10 -8 | 1.46x10 7 |
| ruten | 7.595x10 -8 | 1.31x10 7 |
| litium | 8.54x10 -8 | 1.17x10 7 |
| hekur | 9.58x10 -8 | 1.04x10 7 |
| platin | 1.06x10 -7 | 9.44x10 6 |
| paladium | 1.08x10 -7 | 9.28x10 6 |
| kallaj | 1.15x10 -7 | 8.7x10 6 |
| selen | 1.197x10 -7 | 8.35x10 6 |
| tantal | 1.24x10 -7 | 8.06x10 6 |
| niob | 1.31x10 -7 | 7.66x10 6 |
| Çeliku (Cast) | 1.61x10 -7 | 6.21x10 6 |
| Krom | 1.96x10 -7 | 5.10x10 6 |
| Lead | 2.05x10 -7 | 4.87x10 6 |
| vanadium | 2.61x10 -7 | 3.83x10 6 |
| uraniumi | 2.87x10 -7 | 3.48x10 6 |
| Antimon * | 3.92x10 -7 | 2.55x10 6 |
| zirconium | 4.105x10 -7 | 2.44x10 6 |
| titan | 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 |
* Shënim: Rezistenca e gjysmëpërçuesve (metalloids) varet shumë nga prezenca e papastërtive në material.
Të dhënat e Burimit të Grafikëve
Eddy Current Technology Inc
URL: http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/
Wikipedia: Përçueshmëria Elektrike
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_conductivity