Konduktivitas Listrik ing Logam

Tembaga minangka salah sawijining logam konduktif paling elektrik. Foto & salinan Adam Crowley

Konduktivitas elektrik ing logam minangka asil saka partikel sing muatan listrik.

Atom saka unsur logam dicirikan dening anané elektron valensi - elektron ing cangkang njaba saka sawijining atom sing bisa dipindhah. Iki minangka 'elektron bebas' sing ngidinake logam kanggo nglakoni arus listrik.

Amarga elektron valensi bisa dipindhah menyang kisi sing mbentuk struktur fisik saka logam.

Ing satunggiling medan listrik, elektron bebas mindhah logam kados bal biliard ingkang ngetok-aduk, kanthi muatan listrik nalika pindhah.

Transfer energi paling kuat nalika ana resistance cilik. Wonten ing meja biliar, hal punika kedadosan nalika bal dipuntindakaken kaliyan bal ingkang sanès, maringaken kathah energi dhateng bal ing salajengipun. Yen bal siji nyerang bola-bola liyane, saben wong bakal nggawa mung pecahan energi.

Miturut token sing padha, konduktor listrik sing paling efektif yaiku logam sing nduweni elektron valensi tunggal sing bebas dipindah lan nyebabake reaksi sing kuwat ing elektron liyane. Iki kasus ing logam sing paling konduktif, kayata salaka , emas , lan tembaga , sing saben duwe elektron valensi tunggal sing bergerak kanthi resistensi sing sethithik lan nyebabake reaksi sing kuwat.

Logam semi-konduktor (utawa metaloid ) nduweni elektron valensi sing luwih dhuwur (biasane papat utawa luwih) supaya, sanajan bisa nindakake listrik, ora efisien ing tugas.

Nanging, nalika digawe panas utawa doped karo semikonduktor unsur liyane kayata silikon lan germanium bisa dadi konduktor listrik sing efisien banget.

Konduksi ing logam kudu ngetutake Ohm's Law, sing nyatakake yen saiki lurus langsung karo medan listrik sing diterapake ing logam. Variabel kunci dalam menerapkan Hukum Ohm adalah resistivitas logam.

Resistivity minangka kebalikan saka konduktivitas listrik, ngevaluasi manawa sawijining logam mbentengi aliran arus listrik. Iki umum diukur antarane pasuryan sing ngelawan saka kubus siji-meter materi lan diterangake minangka meter ohm (Ω ⋅ m). Resistivitas asring diwakili dening aksara Yunani rho (ρ).

Konduktivitas elektrik, ing tangan liyane, umum diukur dening siemens per meter (S ⋅ m -1 ) lan diwakili dening huruf Yunani sigma (σ). Siji siemens padha karo sing ngukur siji ohm.

Konduktivitas & Resistivity in Metals

Bahan

Resistivity
p (Ω • m) ing suhu 20 ° C

Konduktivitas
σ (S / m) ing suhu 20 ° C

Silver 1.59x10 -8 6.30x10 7
Tembaga 1.68x10 -8 5.98x10 7
Tembaga Annealed 1.72x10 -8 5.80x10 7
Emas 2.44x10 -8 4.52x10 7
Aluminium 2.82x10 -8 3.5x10 7
Kalsium 3.36x10 -8 2.82x10 7
Beryllium 4.00x10 -8 2.500x10 7
Rhodium 4.49x10 -8 2.23x10 7
Magnesium 4.66x10 -8 2.15x10 7
Molybdenum 5.225x10 -8 1.914x10 7
Iridium 5.289x10 -8 1.891x10 7
Tungsten 5.49x10 -8 1.82x10 7
Seng 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
Ruthenium 7.595x10 -8 1.31x10 7
Lithium 8.54x10 -8 1.17x10 7
Wesi 9.58x10 -8 1.04x10 7
Platinum 1.06x10 -7 9.44x10 6
Palladium 1.08x10 -7 9.28x10 6
Tin 1.15x10 -7 8.7x10 6
Selenium 1.197x10 -7 8.35x10 6
Tantalum 1.24x10 -7 8.06x10 6
Niobium 1.31x10 -7 7.66x10 6
Steel (Cast) 1.61x10 -7 6.21x10 6
Krom 1.96x10 -7 5.10x10 6
Mimpin 2.05x10 -7 4.87x10 6
Vanadium 2.61x10 -7 3.83x10 6
Uranium 2.87x10 -7 3.48x10 6
Antimon * 3.92x10 -7 2.55x10 6
Zirconium 4.105x10 -7 2.44x10 6
Titanium 5.56x10 -7 1.798x10 6
Mercury 9.58x10 -7 1.044x10 6
Germanium * 4.6x10 -1 2.17
Silicon * 6.40x10 2 1.56x10 -3

* Wigati: Kapasitas semikonduktor (metaloid) gumantung banget marang anané impurities ing materi.

Chart Source Data

Eddy Current Technology Inc.
URL: http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/
Wikipedia: Konduktivitas Listrik
URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_conductivity