วัสดุที่มีความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย - เคมี - 2026

วัสดุบางชนิดที่มีความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ได้แก่ เงินทองทองแดงอลูมิเนียมทองเหลืองหรือน้ำเกลือ โดยทั่วไปโลหะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี

ตัวนำเรียกว่าวัสดุใด ๆ ที่ช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลอย่างต่อเนื่องโดยปกติจะใช้ในรูปแบบของสายเคเบิลหรือสายไฟ มีความสามารถในการให้ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าที่ต่ำมาก

ด้วยเหตุนี้จึงใช้เพื่อส่งกระแสจากองค์ประกอบหนึ่งไปยังอีกองค์ประกอบหนึ่ง ปัจจุบันตัวนำถูกใช้ในอุปกรณ์และสื่อจำนวนมากที่ต้องขอบคุณไฟฟ้า

ตัวนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดส่วนใหญ่เป็นโลหะ อย่างไรก็ตามอโลหะบางชนิดเช่นกราไฟต์หรือสารละลายเกลือสามารถเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีได้เช่นกัน

วัสดุที่มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำ

1- เงิน

เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดที่รู้จักกัน เงินเป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้มากที่สุด (ภายใต้สภาวะปกติ) ที่มีอยู่ในธรรมชาติมีความอ่อนตัวและทนต่อ

อย่างไรก็ตามการใช้เป็นตัวนำนั้นหายากมากเนื่องจากราคาสูงเมื่อเทียบกับทองแดงราคาถูกกว่ามากและมีค่าการนำไฟฟ้าใกล้เคียงกับเงิน

2- ทองแดง

ทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโลกโดยมีอยู่ใน 90% ของการติดตั้งระบบไฟฟ้าทั่วไป

เป็นวัสดุที่ง่ายต่อการเชื่อมและขึ้นรูปในรูปแบบของสายเคเบิลแผ่นหรือเพลต เป็นวัสดุที่สองที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงที่สุดและต้นทุนต่ำกว่าแผ่นอย่างมาก

3- ทอง

โลหะมีค่านี้เป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงเป็นอันดับสามในการนำไฟฟ้า มักกล่าวกันว่าเป็นตัวนำที่ดีที่สุดแม้ว่าจะไม่เป็นความจริง แต่ความทนทานและความต้านทานต่อการกัดกร่อนทำให้เชื่อถือได้มากกว่าทองแดงและเงินซึ่งมีแนวโน้มที่จะออกซิไดซ์

ราคาที่สูงหมายความว่ามีการใช้งานเพียงเล็กน้อยอย่างไรก็ตามมีอยู่ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขั้วต่อหรือสายเคเบิลสำหรับการเชื่อมต่อแบบดิจิทัลเช่นแบบความละเอียดสูง

4- อลูมิเนียม

อีกหนึ่งตัวนำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากแม้ว่าการนำไฟฟ้าของมันจะเป็นเพียง 60% ของทองแดง แต่ก็มีเพียง 30% ของน้ำหนักเท่านั้น

ทำให้เหมาะสำหรับการติดตั้งที่เบาและราคาไม่แพง มันมีปัญหาบางอย่างเช่นการเกิดออกซิเดชั่นและความเปราะดังนั้นเมื่อใช้ในการเดินสายไฟมักจะมาพร้อมกับการเคลือบเหล็กเพื่อป้องกัน

5- ทองเหลือง

โลหะผสมที่เกิดจากทองแดงและสังกะสีมีความยืดหยุ่นและง่ายต่อการขึ้นรูป ด้วยเหตุนี้จึงใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก

6- สารละลายน้ำเกลือ

เกลือบางชนิดที่ละลายในน้ำสามารถกลายเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีได้ พวกเขามีการใช้งานที่แตกต่างกันเช่นกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส

7- เหล็ก

ด้วยความอุดมสมบูรณ์และต้นทุนต่ำจึงใช้เหล็กเป็นตัวนำในโอกาสต่างๆ ในบรรดาตัวนำนั้นน่าจะมีความหลากหลายที่สุดเนื่องจากลักษณะทางกายภาพเช่นความต้านทานความเหนียวและความอ่อนตัว

8- ตัวนำยิ่งยวด

วัสดุบางชนิดอาจมีความต้านทานต่อการไหลผ่านของกระแสไฟฟ้าเป็นศูนย์เมื่ออยู่ภายใต้อุณหภูมิต่ำ

โลหะคาร์บอนและเซรามิกบางชนิดมีความสามารถในการเป็นตัวนำยิ่งยวด การใช้งานมักจะ จำกัด เฉพาะแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นในรถไฟประเภท maglev และการสะท้อนแม่เหล็ก

ลิเธียมแกลเลียมตะกั่วสังกะสีและดีบุกเป็นวัสดุที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวนำยิ่งยวดได้

อ้างอิง

1. CERN « Superconductivity »ใน: CERN (2017) สืบค้นในปี 2017 จาก https://home.cern.
2. Charles P. Poole, Horacio A.Farach, Richard J.Creswick, Ruslan Prozorov (2014) ตัวนำยิ่งยวด. เนเธอร์แลนด์: Elsevier
3. Barrie Charles Blake-Coleman (1992) ลวดทองแดงและตัวนำไฟฟ้า สหรัฐอเมริกา: CRC Press.
4. Victoria Gorski "โลหะชนิดใดที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้ดี" ใน Sciencing (2017) สืบค้นในปี 2560 จาก sciencing.com.
5. บรรณาธิการของEncyclopædia Britannica « Noble metal »ใน: Encyclopædia Britannica (2016) สืบค้นในปี 2560 จาก britannica.com