Qual è l'elemento più conduttivo?

La conduttività si riferisce alla capacità di un materiale di trasmettere energia. Esistono diversi tipi di conducibilità, tra cui conducibilità elettrica, termica e acustica. L'elemento più elettricamente conduttivo è l'argento, seguito da rame e oro. L'argento ha anche la più alta conduttività termica di qualsiasi elemento e la massima riflessione della luce. Sebbene sia il miglior conduttore, il rame e l'oro sono usati più spesso nelle applicazioni elettriche perché il rame è meno costoso e l'oro ha una resistenza alla corrosione molto più elevata. Poiché l'argento si appanna, è meno desiderabile per le alte frequenze perché la superficie esterna diventa meno conduttiva.

Quanto a perché l'argento è il miglior conduttore, la risposta è che i suoi elettroni sono più liberi di muoversi rispetto a quelli degli altri elementi. Questo ha a che fare con la sua valenza e la struttura cristallina.

La maggior parte dei metalli conduce l'elettricità. Altri elementi con alta conduttività elettrica sono alluminio, zinco, nichel, ferro e platino. Ottone e bronzo sono leghe elettricamente conduttive, piuttosto che elementi.

Tabella dell'ordine conduttivo dei metalli

Questo elenco di conducibilità elettrica include leghe e elementi puri. Poiché le dimensioni e la forma di una sostanza influiscono sulla sua conduttività, l'elenco presuppone che tutti i campioni abbiano le stesse dimensioni. In ordine dal più conduttivo al meno conduttivo:

1. Argento
2. Rame
3. Oro
4. Alluminio
5. Zinco
6. Nichel
7. Ottone
8. Bronzo
9. Ferro
10. Platino
11. Acciaio al carbonio
12. Condurre
13. Acciaio inossidabile

Fattori che influenzano la conduttività elettrica

Alcuni fattori possono influenzare la capacità di un materiale di condurre l'elettricità.

• Temperatura: Il cambiamento della temperatura dell'argento o di qualsiasi altro conduttore ne altera la conduttività. In generale, l'aumento della temperatura provoca l'eccitazione termica degli atomi e diminuisce la conduttività aumentando la resistività. La relazione è lineare, ma si rompe a basse temperature.
• Le impurità: L'aggiunta di un'impurità a un conduttore riduce la sua conduttività. Ad esempio, l'argento sterling non è buono come un conduttore quanto l'argento puro. L'argento ossidato non è un buon conduttore come l'argento non verniciato. Le impurità ostacolano il flusso di elettroni.
• Struttura e fasi del cristallo: Se ci sono diverse fasi di un materiale, la conduttività rallenterà leggermente all'interfaccia e potrebbe essere diversa da una struttura all'altra. Il modo in cui un materiale è stato elaborato può influire sulla capacità di condurre l'elettricità.
• Campi elettromagnetici: I conduttori generano i propri campi elettromagnetici quando l'elettricità li attraversa, con il campo magnetico perpendicolare al campo elettrico. I campi elettromagnetici esterni possono produrre magnetoresistenza, che può rallentare il flusso di corrente.
• Frequenza: Il numero di cicli di oscillazione che una corrente elettrica alternata completa al secondo è la sua frequenza in Hertz. Al di sopra di un certo livello, un'alta frequenza può far fluire la corrente attorno a un conduttore piuttosto che attraverso di esso (effetto pelle). Poiché non vi è alcuna oscillazione e quindi nessuna frequenza, l'effetto pelle non si verifica con la corrente continua.