Электропроводность золото: Серебро, Медь, Алюминий, Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.

Содержание

Серебро, Медь, Алюминий, Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.

Автор: Серков Павел


  • 1.  Проводники: Серебро, Медь, Алюминий, Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.

  • 2.  Проводники: Углерод, нихромы, термостабильные сплавы, припои, прозрачные проводники.

  • 3.  Неорганические диэлектрики: Фарфор, стекло, слюда, керамики, асбест, элегаз и вода

  • 4.  Органические полусинтетические диэлектрики.

  • 5.  Синтетические диэлектрики на базе фенолформальдегидных смол.

  • 6.  Пластики. История использования пластиков.

  • 7.  Изоляционные ленты и трубки



Проводники

Двадцатый век — век пластмасс. До появления широкого спектра синтетических полимерных материалов, человек использовал в конструировании металлы и материалы природного происхождения — дерево, кожу и т.д. Сегодня мы завалены пластмассовыми изделиями, начиная от одноразовой посуды, заканчивая тяжелонагруженными деталями двигателей автомобилей. Пластмассы во многом превосходят металлы, но никогда не вытеснят их полностью, поэтому рассказ начнется с металлов. Металлам посвящены сотни книг, дисциплина, посвященная им, называется "металловедение".

Нас интересуют металлы с точки зрения электронной техники. Как проводники, как часть электронных приборов. Все остальные применения — например такие, как конструкционные материалы, в данное пособие пока не вошли.

Главное для электронной техники свойство металлов — это способность хорошо проводить электрический ток. Посмотрим на таблицу удельного сопротивления различных чистых металлов:


МеталлУдельное сопротивление Ом*мм2
Серебро0,0159
Медь0,0157
Золото0,023
Алюминий0,0244
Иридий0,0474
Вольфрам0,053
Молибден0,054
Цинк0,059
Никель0,087
Железо0,098
Платина0,107
Олово0,12
Свинец0,192
Титан0,417
Висмут1,2

Видим лидеров нашего списка: Ag, Cu, Au, Al.


Серебро

Ag — Серебро. Драгоценный металл. {Понятие «драгоценный металл» означает в том числе особые условия по работе с металлом, устанавливаемые законодательством.}Серебро — самый дешевый из драгоценных металлов, но, тем не менее, слишком дорог, чтобы массово делать из него провода. На 5% лучшая электропроводность по сравнению смедью, при разнице в цене почти в 100 раз.


Примеры применения

В виде покрытий проводников в СВЧ технике. Ток высокой частоты, из-за скин-эффекта в большей части течет по поверхности проводника, а не в его толще, поэтому тонкое покрытие высокочастотного волновода серебром дает бОльший прирост проводимости, чем покрытие серебром проводника для постоянного тока.


Волновод для СВЧ излучения, покрытый изнутри слоем серебра.

В сплавах контактных групп. Контакты силовых, сигнальных реле, рубильников, выключателей чаще всего изготовлены из сплава с содержанием серебра. Переходное сопротивление такого контакта получается ниже медного, он меньше подвержен окислению. Так как контакт обычно миниатюрен, вклад этой малой добавки серебра в стоимость всего изделия незначителен. Хотя при утилизации большого количества реле, стоимость серебра делает целесообразным работу по отделению контактов в кучку для последующего аффинажа.

 


Согласно документации производителя контакты содержат серебро и кадмий.


Различные реле. Верхнее реле имеет даже посеребренный корпус с характерной патиной. Содержание драгметаллов в изделиях, выпущенных в СССР было указано в паспортах на изделия.

В качестве присадки в припоях. Качественные припои (как твёрдые так и мягкие) часто содержат серебро.

Проводящие покрытия на диэлектриках. Например, для получения контактной площадки на керамике, на неё наносится суспензия из серебряных частиц с последующим запеканием в печи (метод "вжигания").

Компонент электропроводящих клеев и красок. Электропроводящие чернила часто содержат суспензию серебряных частиц. По мере высыхания таких чернил, растворитель испаряется, частицы в растворе оказываются всё ближе, слипаясь и создавая проводящие мостики, по которым может протекать ток. Хорошее видео с рецептом по созданию таких чернил.


Недостатки

Несмотря на то, что серебро благородный металл, оно окисляется в среде с содержанием серы:

4Ag,+,2H2S,+,O2,->,2Ag2S,+,2H2O

Образуется темный налет — "патина". Также источником серы может служить резина, поэтому провод в резиновой изоляции и посеребренные контакты — плохое сочетание.

Потемневшее серебро можно очистить химически. В отличии от чистки абразивными пастами (в том числе зубной пастой) это самый нежный способ чистки, не оставляющий царапин.


Медь

Cu — медь. Основной металл проводников тока. Обмотки электродвигателей, провода в изоляции, шины, гибкие проводники — чаще всего это именно медь. Медь нетрудно узнать по характерному красноватому цвету. Медь достаточно устойчива к коррозии.


Примеры применения

Провода. Основное применение меди в чистом виде. Любые добавки снижают электропроводность, поэтому сердцевина проводов обычно чистейшая медь.


Гибкие многожильные провода различного сечения.

Гибкие тоководы. Если проводники для стационарных устройств можно в принципе изготовить из любого металла, то гибкие проводники делают почти всегда только из меди, алюминий для этих целей слишком ломкий. Содержат множество тоненьких медных жилок.

Теплоотводы. Медь не только на 56\% лучше алюминия проводит ток, но ещё имеет почти вдвое лучшую теплопроводность. Из меди изготавливают тепловые трубки, радиаторы, теплораспределяющие пластины. Так как медь дороже алюминия, часто радиаторы делают составными, сердцевина из меди, а остальная часть из более дешевого алюминия.


Радиаторы охлаждения процессора. Центральный стержень изготовлен из меди,он хорошо отводит тепло от кристалла процессора, а алюминиевый радиатор сразвитым оребрением уже охлаждает сам стержень.

При изготовлении фольгированных печатных плат. Печатные платы, в любом электронном устройстве изготовлены из пластины диэлектрика, на который наклеена медная фольга. Все соединения между элементами печатной платы выполнены дорожками из медной фольги.

Техника сверхвысокого вакуума. Из металлов и сплавов только нержавеющая сталь и медь пригодны для камер сверхвысокого вакуума в таких приборах, как ускорители элементарных частиц или рентгеновские спектрометры. Все остальные металлы в вакууме слегка испаряются и портят вакуум.

Аноды рентгеновских трубок. В рентгеноструктурном анализе требуется монохроматическое рентгеновское излучение. Его источником зачастую является облучаемая электронами медь (спектральная линия Cu Kα), которая к тому же прекрасно отводит тепло. Если же требуется другое излучение (Co или Fe), его получают от маленького кусочка соответствующего металла на массивном медном теплоотводе. Такие аноды всегда охлаждаются проточной водой.


Интересные факты о меди



Алюминий

Al — Алюминий. "Крылатый металл" четвертый по проводимости после серебра, золота и меди. Алюминий хоть и проводит ток почти в полтора раза хуже меди, но он легче в 3,4 раза и в три раза дешевле. А если посчитать проводимость, то эквивалентный медному проводник из алюминия будет дешевле в 6,5 раз! Алюминий бы вытеснил медь как проводник везде, если бы не пара его противных свойств, но об этом в недостатках.

Чистый алюминий, как и чистое железо, в технике практически не применяется. Любой "алюминиевый" предмет состоит из какого-нибудь сплава алюминия. Сплавы могут содержать кремний, магний, медь, цинк и другие металлы. Их свойства отличаются очень сильно, и это необходимо учитывать при обработке. Ниже перечислены несколько самых распространенных марок алюминия: (

Даны марки сплавов согласно номенклатуре Американской Алюминиевой Ассоциации (АА), Первая цифра - серия марок сплава, в зависимости от того, какой легирующей добавки больше, остальные цифры обычно не соотносятся с концентрацией и необходимо обращение к справочнику.)



  • 1199. Чистый 99,99% алюминий. Бывает почти исключительно в виде фольги.

  • 1050 и 1060. Чистый алюминий 99,5% и 99,6% соответственно. Из-за высокой теплопроводности иногда используется как материал для радиаторов. Мягок, легко гнется. Провода, пищевая фольга, посуда.

  • 6061 и 6082. Сплавы: 6061: Si 0,6%, Mg 1,0%, Cu 0,28%, 6082: Si, Mg, Mn. Первый более распространен в США, второй — в Европе. Легко точить, фрезеровать. Наилучший материал для самоделок. Прочен. Легко поддается сварке, паяется твердыми припоями. Легко анодируется. Плохо гнется. Не годится для литья.

  • 6060. Состав: Mg, Si. Более мягок, чем 6061 и 6082, при обработке резанием слегка "пластилиновый", за что его не любят токари. Распространен и дешев, других особых преимуществ не имеет. Дешевый алюминиевый профиль из непонятного сплава имеет хорошие шансы оказаться им.

  • 5083. Сплав с магнием (>4% Mg). Отличная коррозионная стойкость, устойчив в морской воде. Один из лучших вариантов для деталей, работающих под дождем. Тоже может встретиться в магазине стройматериалов, наряду с другими подобными марками.

  • 44400, он же "силумин". Сплав с большим процентом кремния (Si >8%). Литейный. Низкая температура плавления, при пайке твердыми припоями риск расплавить саму деталь. Хрупок, при изгибе ломается. На изломе видны характерные кристаллы.

  • 7075. 2,1–2,9% Mg, 5,1–6,1% Zn, 1,2–1,6% Cu. Очень своеобразный сплав, отличается даже цветом (пленка окислов слегка золотистая). Неожиданно твердый для алюминия, по твердости сравним с мягкой сталью. Плохо анодируется. Не паяется вообще. Не предназначен для сварки. Не гнется и не куется вообще. Не годится для литья. Резанием обрабатывается отлично, прекрасно полируется. Хорош для ответственных деталей. Используется для винтов в велосипедах, в оружии (материал многих деталей винтовки M16).

Относительно невысокая температура плавления (660°С у чистого, меньше 600°С у литейных сплавов) алюминия делает возможным отливку деталей в песочные формы в условиях гаража/мастерской. Однако многие марки алюминия не годятся для литья.


Примеры применения

Провода. Алюминий дешев, поэтому толстые силовые кабели, СИП, ЛЭП выгодно делать из алюминия. В старых домах квартирная проводка сделана алюминиевым проводом (с 2001 года ПУЭ запрещает в квартирах использовать алюминиевый провод, только медный, см ниже. (Правила устройства электроустановок, 7-е издание, п. 7.1.34). Также алюминий не используется как проводник в ответственных применениях.


Слева старый алюминиевый провод. Справа алюминиевые кабели различного сечения, пригодные для укладки в грунт. В частности, кабелем справа был подключен к электроэнергии целый этаж здания. Кабель помимо наружной резиновой оболочки имеет бронирующую стальную ленту для защиты нижележащей изоляции от повреждений, к примеру, лопатой при раскопке.

Теплоотводы. Не только домашние батареи делают из алюминия, но и радиаторы у микросхем, процессоров.


Различные алюминиевые радиаторы.

 

Корпуса приборов. Корпус жёсткого диска в вашем компьютере отлит из алюминиевого сплава. Небольшая добавка кремния улучшает прочностные качества алюминия, сплав силумин: это корпуса жёстких дисков, бытовых приборов, редукторов и т. д. Анодированный алюминий (алюминий, у которого электрохимическим путем окисная

пленка на поверхности сделана потолще и прочнее) хорошо окрашивается и просто красив. Окисная пленка (Al2O3 — из того же вещества состоят драгоценные
камни рубины и сапфиры) достаточно твёрдая и износостойкая, но, к сожалению, алюминий под ней мягок, и при сильном воздействии ломается как лёд на воде.

Экраны. Электромагнитное экранирование часто делается из алюминиевой фольги или тонкой алюминиевой жести. Можете провести простой эксперимент, мобильный телефон завернутый в фольгу потеряет сеть — он будет заэкранирован.

Отражающее покрытие у зеркал. Тонкая пленка алюминия на стекле отражает 89% (значения примерные, точное значение зависит от длины волны и типа покрытия) падающего света (Серебро 98%, но на воздухе темнеет из-за сернистых соединений). Любой лазерный принтер содержит вращающееся зеркало, покрытое тонким слоем алюминия.


Зеркала от оптической системы планшетного сканера. Обратите внимание, оптические зеркала имеют металлизацию стекла снаружи, в отличии от привычных бытовых зеркал, где отражающее покрытие для защиты за стеклом. Бытовые зеркала дают двойное отражение — от поверхности стекла и от отражающего покрытия, что не так критично в быту, как защищенность отражающего покрытия.

Электроды обкладок конденсаторов. Алюминиевая фольга, разделенная слоем диэлектрика и туго свернутая в цилиндр — часть электрических конденсаторов (впрочем, для уменьшения габаритов конденсаторов фольгу заменяют алюминиевым напылением). Тот факт, что пленка оксида алюминия тонкая, прочная и не проводит ток, используется
в электролитических конденсаторах, обладающими огромными для своих габаритов электрическими емкостями.

Микропровод. Тончайшей проволокой из алюминия подключают кристаллы микросхемы к выводам корпуса. Также может использоваться медная и золотая проволока.


Недостатки

Алюминий — металл активный, но на воздухе покрывается оксидной пленкой, которая предохраняет металл от разрушения и скрывает его активную натуру. Если не дать алюминию формировать стабильную защитную пленку, например капелькой ртути, алюминий активно реагирует с водой. В щелочной среде алюминий растворяется, попробуйте залить алюминиевую фольгу средством для прочистки труб — реакция будет бурная, с выделением взрывоопасного водорода. Химическая активность алюминия, в паре с большой
разницей в электроотрицательности с медью делает невозможным прямое соединение проводов из этих двух металлов. В присутствии влаги (а она в воздухе есть почти всегда)
начинает протекать гальваническая коррозия с разрушением алюминия.


Два идентичных трансформатора от микроволновых печей. Левый вышел из строя по причине алюминиевых обмоток - отгорел провод от контакта - алюминий плохо паяется мягкими припоями, попытка обеспечить контакт также как и у медного провода привела к поломке.

Алюминий ползуч. Если алюминиевый провод очень сильно сжать, он деформируется и сохранит новую форму — это называется "пластическая деформация". Если сжать его
не так сильно, чтобы он не деформировался, но оставить под нагрузкой надолго — алюминий начнет "ползти" меняя форму постепенно. Это пакостное свойство ведет к тому, что хорошо затянутая клемма с алюминиевым проводом спустя 5–10–20 лет постепенно ослабнет и будет болтаться, не обеспечивая былого электрического контакта. Это одна из причин, почему ПУЭ запрещает тонкий алюминиевый провод для разводки электроэнергии по конечным потребителям в зданиях. (См п. 7.1.34 ПУЭ 7 издания) В промышленности не сложно обеспечить регламент — так называемая "протяжка" щитка, когда электрик периодически (1–2 раза в год) проверяет затяжку всех клемм в щитке. В домашних же условиях, обычно пока розетка с дымом не сгорит — никто и не озаботится качеством контакта. А плохой контакт — причина пожаров.

Алюминий, по сравнению с медью, менее пластичный, риска от ножа на жиле, при сьёме изоляции с провода быстрее приведет к сломавшейся жиле, чем у меди, поэтому изоляцию с алюминиевых проводов надо счищать как с карандаша, под углом, а не в торец.


Интересные факты об алюминии


Еще раз важное замечание. Алюминиевые и медные проводники напрямую соединять нельзя!
Для соединения проводников из меди и алюминия используйте промежуточный металл,
например, стальную клемму.


Источники

В крупных строительных магазинах (OBI, Leroy Merlin, Castorama) обычно есть в наличии алюминиевый профиль разных размеров и форм. Неплохим источником может послужить штампованная алюминиевая посуда — она очень дешева и существует разных форм. Но обратите внимание на марки. Если нужен 6061 и тем более 7075, придется покупать его у фирмы, специализирующейся на продажах металлов.


Железо

Fe — железо. Основной конструкционный материал в промышленности используется также и в электротехнике. Плохая, по сравнению с медью, электропроводность компенсируется очень низкой ценой. И, что важнее в России, меньшей привлекательностью для охотников за металлом, заземление из толстой ржавой трубы простоит без охраны дольше красивой медной шины.

В технике железо применяется почти исключительно в виде сплавов с углеродом — чугуна и сталей. Свойства сталей разных марок весьма различны: от мягких до твердых инструментальных.


Примеры применения

Метизы. Винты, шайбы, гайки из стали изготавливаются огромными количествами на специально разработанном для этого оборудовании. Метизы из других металлов встречаются очень редко и значительно дороже. Поэтому, в большинстве случаев, медный наконечник медного провода будет притянут к медной же шине стальным болтом (или омеднённым). Также важным является высокая прочность стали, медный болт не затянуть с усилием стального. Обратите внимание на цифры на головке болта: они обозначают его прочность. Чем больше число, тем сильнее можно затягивать болт.

Клеммные колодки, соединители. Соединители типа "орех" содержат стальные пластинки с защитным покрытием от коррозии. Также, применение стали необходимо для предотвращения гальванической коррозии при соединении медных и алюминиевых проводов.


Соединитель «орех». Внутри пластиковой оболочки комплект стальных пластин с винтами, позволяет сделать ответвление от жилы кабеля не разрезая саму жилу. Также позволяет перейти от алюминиевой жилы на медную.

Контуры заземления. Требования электробезопасности обязывают предусматривать заземление. Часто, в промышленных условиях, заземляющую шину изготавливают из стального проката, закрепленного по периметру стены. Плохая электропроводность стали компенсируется большим сечением проводника. Во многих случаях правила безопасности и стандарты предписывают делать детали заземления именно из стали по соображениям механической прочности.


Стальная полоса, огибающая колонну — шина заземления.

Широко используются магнитные свойства стали — из стальных пластин собирают сердечники трансформаторов, дросселей.


Недостатки

Коррозия. Железо ржавеет, при этом плотность ржавчины ниже плотности исходного железа, из-за этого конструкция распухает. Поэтому железо покрывают защитными покрытиями — оцинковка, лужение, хромирование, окраска и т.д. Разные марки стали подвержены коррозии в разной степени, причем по закону подлости сильнее всего ржавеют именно те, которые легче всего обрабатываются на станках.


Золото

Au — Золото. Самый бестолковый драгоценный металл. Имеет меньше всего применений в технике из всех драгоценных металлов, но является символом богатства. На удивление дороже платины (2017 г.), что лишено здравого смысла и является лишь результатом спекуляций.


Примеры применения

Покрытия контактов. Благодаря тому, что золото на воздухе не окисляется, контакты покрывают очень тонким слоем золота. В силу мягкости золота покрытие не подходит для контактов много работающих на истирание, в таких случаях подбирают более твердые покрытия (например родиевые), или легируют золото.


Золотое покрытие на различных электронных компонентах: покрытие на контактах платы для установки в слот, покрытие на контактах мембранных кнопок мобильного телефона, покрытие на штырьках процессора.

Защита от коррозии. В некоторых ответственных применениях используется золотое покрытие для защиты проводников от коррозии (в основном — военка). Когда-то покрытие золотом являлось единственным способом защитить детали электроники от коррозии в условиях джунглей, поэтому у многих старых радиодеталей позолочены даже корпуса. А сейчас обычно просто заливают плату компаундом в "кирпич".


Интересные факты о золоте

Золото — один из четырех металлов, имеющий оттенок в не окислившемся состоянии. Все остальные металлы белые (желтоватый цвет имеют золото и цезий,
медь - красноватая и в сплавах золотистая, осмий имеет голубой отлив).

Плотность золота отличается от плотности вольфрама незначительно (19,32 г/см3} у золота, 19,25 г/см3), этим пользуются для подделки золотых слитков, покрывая вольфрамовый слиток слоем золота. Некоторые теории заговора утверждают, что возможно это одна из причин, почему США никому не дают проверить подлинность их золотого
запаса. И, возможно, поэтому они отдали Германии их золото не сразу.

Можно извлечь золото химически из горы старой электроники, но это не всегда экономически целесообразно и преследуется по закону (ст. 191, 192 УК РФ).

Бестолковость золота требует пояснений. Представим добычу благородных металлов в 2016 году.
Из всей добытой платины 64% потребила промышленность. (Здесь и далее цифры примерные, усредненные по нескольким источникам).
Из всего добытого серебра 68% потребила промышленность.
Из всего добытого палладия 96% потребила промышленность.
Из всего добытого золота всего 10% потребила промышленность. Остальное ушло на украшения и на слитки в сейфах.


Никель

Ni — Никель. Замечательный металл, но в электронной технике основное применение в виде покрытий, как в чистом виде, так и в паре с хромом.


Примеры применения

Покрытие контактов. Наносится на медь, пластик для надежного контакта и для декоративных целей. Жадные китайцы иногда вообще делают контакты из пластмассы, покрывая сверху слоем никеля и хрома, внешне выглядит нормальным, даже как то работает, но ни о какой надежности речи не идет.


Различные разъемы, покрытые никелем для надежного контакта.


У разъема справа для экономии металла сердцевина штыря сделана полой с заливкой пластиком. Латунная никелированная трубочка, из которой сделан штырь, не самый худший вариант.

Тоководы у ламп. Сплав Платинит (46% Ni, 0,15% C, остальное — Fe) не содержит платины, но имеет очень близкое к платине значение линейного
температурного расширения (и близкое к стеклу), что позволяет делать из него надежные электроды, проходящие через стекло. Для аналогичных целей используют сплав Ковар (29% Ni, 17% Co, 54% Fe). Такие электроды при изменении температуры не вызывают растрескивания стекла и потерю герметичности. Место сплавления стекла с этими сплавами имеет красноватый оттенок что ошибочно воспринимается за медь.

Промежуточные защитные слои. Для защиты от коррозии, взаимной диффузии металлов при создании покрытий, могут формироваться промежуточные слои из никеля. Например при покрытии меди слоем золота, если не предусмотрен разделительный слой из никеля, золотое покрытие со временем из-за диффузии растворится в меди и потеряет целостность. Жала современных паяльников защищены слоем никеля, так как жало из голой меди медленно растворяется в олове, теряя форму.


Вольфрам

W — Вольфрам. Тугоплавкий металл, температура плавления 3422°С, что определяет основное его использование — нити накала и электроды.


Примеры применения

Нити накала. В лампах накаливания, в галогеновых лампах спираль изготовлена из вольфрама, нагревается электрическим током до белого каления, при этом сохраняя свою форму. Также катоды в радиолампах изготавливаются из вольфрама, но раскаливаются не до таких высоких температур, как осветительные лампы, специальное покрытие на катоде позволяет протекать термоэлектронной эмиссии при невысоких температурах.

Нить накаливания этой галогеновой лампы изготовлена из вольфрама. Галоген, обычно пары иода, химически связывает испаряющийся с нити вольфрам и возвращает его на нить, что позволяет повысить температуру накала спирали и уменьшить габарит лампы без страха, что вольфрам постепенно осядет на стенках колбы.


Мощная лампа накаливания от проектора. Даже тугоплавкий вольфрам со временем испаряется и оседает на стенках колбы в виде темного налета. Данного недостатка лишены галогеновые лампы.

Электроды дуговых ламп и сварочные электроды. В ксеноновых дуговых лампах, ртутных дуговых лампах, электроды должны выдерживать температуру электрической
дуги, при этом не расплавляясь и не изменяя своей формы, что под силу только вольфраму. Также электроды для сварки неплавящимся электродом изготовлены из вольфрама (TIG сварка).

Аноды рентгеновских трубок. Поток электронов от катода в рентгеновской трубке, разогнанный высоким напряжением тормозится бомбардируя анод, очень сильно нагревая его, поэтому такие аноды, особенно если они не имеют водяного охлаждения, зачастую изготавливаются из вольфрама. Однако в физических лабораториях часто применяют и аноды из меди или кобальта в связи с особенностями спектра рентгеновского излучения от таких анодов.


Источники

Вольфрам — не очень пластичный материал, поэтому спиральку из лампы накаливания
вряд ли удастся выпрямить и использовать по своему разумению. Если вдруг понадобится
вольфрамовый стержень — вам пригодится любой магазин по сварочному делу, электрод для
TIG-горелки без содержания лантана и других присадок. Проволоку для нитей накала самодельной
техники нетрудно купить на eBay.



  • Цветовая маркировка электродов:

  • Зеленый — чистый вольфрам.

  • Красный, оранжевый — вольфрам + торий. Радиоактивно! Не шлифовать, не резать - пыль опасна!

  • Голубой — вольфрам + сложная смесь.

  • Черный, желтый, синий — вольфрам + лантан.

  • Серый — вольфрам + церий.

  • Белый — вольфрам + цирконий.


Ртуть

Hg — Ртуть. При комнатной температуре — блестящий, собирающийся в шарики жидкий металл. По экологическим соображениям использование ртути сокращается, но она широко использовалась в старых приборах, поэтому заслуживает упоминания.

Как и большинство металлов, ртуть образует сплавы. Но ртуть, будучи жидкой при комнатной температуре, способна сплавляться с металлами без дополнительного нагревания, растворять их. Растворенный в ртути металл, сплав металла с ртутью называется "амальгама".


Примеры применения

Жидкий контакт в датчиках положения, ртутных электроконтактных термометрах.


Различные ртутные приборы. Слева — мощный ртутный переключатель, замыкающий/размыкающий цепь при наклоне. Ниже на чёрных платках — аналогичные китайские ртутные переключатели — датчики положения из детского набора с Arduino. Сверху — колба ртутного электроконтактного термометра. В стекло вплавлены проволочки так, что при температуре 70°С столбик ртути в капилляре замыкает цепь (температура указана на корпусе).

В термометрах. Низкая температура замерзания, высокая температура кипения и большой коэффициент теплового расширения делают ртуть одним из самых удобных веществ для лабораторных и медицинских термометров. В бытовых термометрах ртуть уже очень давно не используется.

В манометрах и барометрах. Ртуть тяжелая, поэтому для уравновешивания атмосферного давления достаточно 70–80 см высоты столбика ртути. Хотя ртутные барометры в основном вышли из употребления, единицы измерения давления "миллиметр ртутного столба", а в вакуумной технике — "микрон ртутного столба" и "торр" (округленный вариант мм. рт. ст.) используются и по сей день. Нормальным атмосферным давлением считается 760 мм. рт. ст.

В нормальных элементах. Батарейка (Попытка запитать от такой батарейки самоделку обернется провалом - батарейка имеет большое внутреннее сопротивление (порядка единиц кОм) и не предназначена отдавать токи больше сотых долей микроампера, да и то с перерывами.) с электродами из жидкой ртути, в которой растворены сульфаты ртути и кадмия, имеет ЭДС, известную и стабильную до единиц микровольт (теоретически 1,018636 В при 20°С). Такие элементы до сих пор используются в метрологии в качестве опорных источников напряжения, хотя и вытесняются полупроводниковыми схемами. Сосуд с ртутью в нормальном элементе запаян, однако он стеклянный, и ртути в нем много. Поэтому будьте осторожны, если найдете где-нибудь круглую железную банку с бакелитовой крышкой, клеммами и надписью "нормальный элемент" на бакелите. Внутри у нее — стеклянная колба с весьма опасными веществами.


Элемент нормальный насыщенный, НЭ-65, класс точности 0,005. Внешний вид корпуса нормальных элементов может различаться. Справа - содержимое корпуса, видна ртуть в нижней части колб. Такие элементы должны утилизироваться специализированной организацией.


Фото внутренностей Нормального Элемента

В диффузионных вакуумных насосах. Струя ртутного пара, выходящая из сопла с большой скоростью, захватывает молекулы воздуха и вытягивает их из откачиваемого объема. Затем ртутный пар конденсируется за счет охлаждения жидким азотом и используется снова. Насосы такого типа когда-то использовались для откачки радиоламп. Сейчас вместо ртути используются нетоксичные и не требующие жидкого азота силиконовые масла, но в некоторых лабораториях до сих пор можно найти старые ртутные системы.

Пары ртути — рабочий газ люминесцентных ламп. Несмотря на то, что люминесцентная лампа должна содержать небольшое количество ртути, в некоторых лампах ртути добавлено от души, и видно, как в колбе перекатывается шарик ртути. Пары ртути при возбуждении их электрическим током излучают яркий свет, преимущественно в синей и ультрафиолетовой области. Помимо них в спектре ртути есть яркие желтый и зеленый дублеты, по наличию которых ртутную лампу легко отличить от любой другой, посмотрев на нее через призму или отражение в компакт-диске. Специальная ртутная лампа в лабораториях используется как источник зеленого света с известной длиной волны.

В мощных тиратронах и ртутных выпрямителях. Используется так же, как и в ртутных лампах. Мощные ртутные вентили широко использовались для питания локомотивов на железных дорогах и в других подобных задачах до появления полупроводниковых приборов.

Как растворитель для металлов при выделении золота и платины из сырья амальгамацией и в производстве зеркал. Ртуть выпаривается, металл остается. Иногда этот процесс неправильно называют "аффинаж", путая его с совершенно другим способом очистки драгметаллов.

В ртутных счетчиках времени наработки. В старой технике ртутный капиллярный кулономер использовался как счетчик часов, которые проработал прибор. Гениальная по простоте и надёжности конструкция.


Ртутный счетчик времени наработки от осцилографа. В углу показан крупным планом разрыв столбика ртути в капилляре каплей электролита. Ртуть под действием тока растворяется на одном конце капли и восстанавливается на другом, в результате этот разрыв движется по капилляру на расстояние, пропорциональное пропущенному через капилляр количеству электричества. Благодарю Александра @Talion_amur за предоставленный образец.

В амальгамных зубных пломбах. Встречаются и по сей день, особенно в США.


Токсичность

Все изделия, содержащие ртуть, должны утилизироваться специализированной службой. Недопустимо выбрасывать их с бытовым мусором во избежание скопления ртути на свалке.

Все разливы ртути должны быть собраны, а поверхности демеркуризованы. Ртуть хорошо испаряется при комнатной температуре, поэтому закатившийся в щель шарик ртути долгое время будет отравлять воздух.


Демеркуризация:

Если у вас разбилось изделие с ртутью, то предпринимайте следующие действия:

1. Откройте форточки и обеспечьте проветривание.

2. Вызовите специализированную службу демеркуризации в вашем городе. Профессионалы не только грамотно уберут ртуть, но также и произведут замеры концентрации паров ртути в помещении.

Если вдруг в вашем городе не оказалось службы демеркуризации, вы находитесь вдали от цивилизации то процесс демеркуризации придется продолжить самостоятельно.

3. Соберите видимые шарики ртути в герметичную тару. Их удобно собирать вместе при помощи двух хорошо обрезанных листов бумаги, сливая шарики в подготовленную тару. Мельчайшие шарики ртути из щелей можно вытянуть при помощи спиринцовки, или щетки из металла, которые смачивает ртуть (например медь). Разумеется после использования такой "инструмент" окажется загрязнен ртутью и подлежит утилизации.

Затем при помощи химических средств оставшаяся, не видимая глазу ртуть переводится в нелетучие, но по прежнему ядовитые соли, которые спокойно можно удалить с поверхности моющими средствами. Для этого используются 0,2% водный раствор перманганата натрия ("марганцовка") подкисленный добавлением 0,5% соляной кислоты или 20% раствор хлорного железа (того, которым платы травят). Вопреки указаниям в старых книгах, засыпание места разлива порошком серы не эффективно.

4. Тщательно промыть обработанные площади водой с моющим средством.

5. Всю собранную ртуть и загрязненные предметы герметично упаковать и сдать в специализированную организацию.

Что однозначно не стоит делать при разливе ртути:

1. Паниковать и спешить. Иногда, при небольших авариях больше вреда наносит паника и спешка, чем сама авария. Вспоминается байка, записанная Ю.А.Золотовым:


Однажды, когда профессор МГУ Алексей Николаевич Кост вел практикум по органической
химии, у одного из студентов разбилась колба с эфиром и его пары вспыхнули.
Началась паника, кто-то прибежал с углекислотным огнетушителем и с трудом погасил
пожар. Все это время Кост совершенно невозмутимо сидел за своим столом и с
кем-то разговаривал. Потом, когда все успокоились, подошел к месту происшествия и приказал:

— Спички!

Ему дали коробок, он чиркнул спичкой и бросил ее в еще не просохшую эфирную
лужу. Огонь вспыхнул вновь, все оторопели. А Кост, не суетясь, взял противопожарное
одеяло, ловко накрыл им пламя и изрек:

— Гореть надо умеючи!

2. Пытаться собрать ртуть пылесосом, пылесос только в турборежиме раздробит и испарит шарики ртути, в итоге все помещение и сам пылесос окажутся загрязнены ртутью. Аналогично не стоит использовать для сбора ртути веники, щетки — они только раскидывают и дробят шарики ртути.

3. Сливать ртуть в раковину или унитаз. Ртуть значительно тяжелее воды, поэтому навсегда осядет в первом попавшемся изгибе трубы — в гидрозатворе или колене.


Пара слов о токсикологии ртути.

Некоторые в детстве играли шариками ртути, и "с ними ничего не было". Действительно, вопреки распространенному мнению металлическая ртуть при кратковременном контакте малоопасна. Причина малой токсичности металлической ртути — в ее плохой биодоступности. Нерастворимая в воде и химически инертная, почти как благородные металлы, она не может быстро попасть в организм.

Опасно вдыхание паров ртути, и это практически единственный путь поступления ее в организм. Касание ртути пальцами никакой дополнительной опасности не добавляет. Более того, дажепроглатывание ртути обычно проходит без последствий для здоровья. Ртуть химически достаточно инертна и выходит из организма естественным путем. Поэтому она является причиной не острых отравлений, а вялотекущих хронических, проявляющихся в медленном постепенном ухудшении здоровья и не всегда вовремя диагностируемых врачами. Именно этим ртуть и коварна: маленький шарик, закатившийся под плинтус, будет годами испаряться и отравлять воздух в квартире, а жильцы не будут понимать, чем и почему они болеют. Порча здоровья от контакта со ртутью в течение нескольких дней может быть необратима.

Растворимые соединения ртути намного опаснее, и именно они образуются, когда ртуть так или иначе попадает в организм человека, животных или в растений. Рекорд по токсичности принадлежит диметилртути — это ужасно токсичное из известных человечеству веществ, настолько токсичное, что при первой возможности ищут менее опасную альтернативу если предстоит работа с ней. Капля диметилртути способна убить человека сквозь резиновые перчатки, причем первые симптомы отравления могут появиться только на следующий день.

Если вы выкинув ртуть подальше от дома думаете, что проблема устранена — то вы серьезно ошибаетесь. Ртуть — яд кумулятивный, способный к накоплению в живых организмах
и передаче дальше по пищевой цепочке. Примером отравления человека ртутью является болезнь Минамата. Ртуть из выброшенной люминесцентной лампы отравит если не вас, то ваших потомков.


Дополнительные сведения

Если вы нашли где-нибудь ртуть, не пытайтесь ее продать. Ртуть и ее соли считаются сильнодействующими ядовитыми веществами (ст. 234 УК РФ). На содержащие ртуть приборы заводского производства, соответствующие официальным стандартам, запрет не распространяется. Найденную ртуть и неисправные ртутьсодержащие приборы, следует сдавать на переработку в специализированные службы в вашем городе. Единственный широко доступный источник ртути (если вдруг понадобится в научной работе) — медицинские термометры.

Золото физические свойства - Справочник химика 21

    Медь, серебро и золото в гораздо большей мере послужили причиной распрей и борьбы за их обладание, чем другие элементы. Еще столетие назад они использовались главным образом в связи со своими символическими и декоративными качествами. В наше время физические свойства Ag и Аи-высокая электро- и теплопроводность, а также коррозионная устойчивость - приобрели столь большое значение, что эти металлы невозможно продолжать использовать в их традиционной роли основы монетных сплавов. Золото сейчас используется для покрытия внешних поверхностей самых ответственных деталей искусственных спутников Земли. [c.447]
    Медь, получаемая из сульфидных руд пирометаллургическим способом, содержит около 1 % примесей — таких, как никель, сурьма, свинец, теллур, селен, висмут, мышьяк, сера, золото, серебро, а в ряде случаев и металлы платиновой группы. Наличие в меди даже небольших количеств примесей сильно понижает ее физические свойства (например, электрическую проводимость, пластичность и др.). Для получения меди высокой чистоты из пирометаллургической меди и попутного извлечения из нее благородных металлов в продукт, удобный для дальнейшей переработки, ее подвергают электрохимическому рафинированию. В настоящее время около 90 % всей добываемой меди обрабатывают таким образом. [c.120]

    По физическим свойствам все металлы - твердые вещества (кроме ртути, которая при обычных условиях жидкая), они отличаются от неметаллов особым видом связи (металлическая связь). Валентные электроны слабо связаны с конкретным атомом и внутри каждого металла существует так называемый электронный газ. Поэтому все металлы обладают высокой электропроводностью (т. е. они - проводники в отличие от неметаллов-диэлектриков), особенно медь, серебро, золото, ртуть и алюминий высока и теплопроводность металлов. Отличительным свойством многих металлов является их пластичность (ковкость), вследствие чего они могут быть прокатаны в тонкие листы (фольгу) и вытянуты в проволоку (олово, алюминий и др.), однако встречаются и достаточно хрупкие металлы (цинк, сурьма, висмут). [c.157]

    Физические свойства. Медь, серебро и золото являются тяжелыми металлами. Обращает на себя внимание большая плотность золота — в два раза больше, чем у серебра (влияние лантаноидного сжатия). Почти все свойства этих элементарных металлов изменяются так, что максимумы или минимумы числовых значений приходятся на средний элемент — серебро. На рис. 38 даны кривые изменения ряда свойств для данных металлов (см. табл. 37), характеризующиеся экстремумами на абсциссе серебра. Интерполяционное предсказание свойств серебра по данным для меди и золота приводит к неправильным выводам. [c.150]

    Физические свойства. Химически чистое железо — очень мягкий се-ребристо белый металл. Оно немного тверже алюминия, но значительно мягче золота и серебра. На воздухе не ржавеет. [c.348]

    Физические свойства. Золото — металл красивого желтого цвета с сильным блеском. Кристаллическая решетка, как и у остальных его гомологов — кубическая, гранецентрированная, длина ребра куба 4,075 А. Золото очень вязко, способно плющиться в очень тонкие листочки, просвечивающие зеленым цветом, обладает тягучестью — вытягивается в очень тонкую проволоку. Его электропроводность равна 67% относительно серебра, а теплопроводность 70%. [c.409]

    Физические свойства. Химически чистое железо представляет собой блестящий, серебристо-белый пластичный металл. Значительно мягче золота и серебра. Легко подвергается ковке, прокатке и другим видам обработки как в горячем, так и в холодном состояниях. Температура плавления 1539°С. Обладает магнитными свойствами. [c.260]

    Свободные металлы имеют окраску медь — розовую, серебро — белую, а золото — желтую. Их физические свойства приведены в табл. 12.42. [c.384]

    Деление элементов и простых веществ на металлы и неметаллы в известной степени неоднозначно, С одной стороны, металлы и неметаллы различают по их физическим свойствам, которые проявляются у соответствующих простых веществ. Так, для металлов характерны высокая теплопроводность и электрическая проводимость, отрицательный температурный коэффициент проводимости, специфический металлический блеск, ковкость, пластичность и т.п. Физические свойства неметаллов существенно иные они хрупки, обладают низкой теплопроводностью и электрической проводимостью с положительным температурным коэффициентом (возрастание с температурой) и т.п. С другой стороны, различие между металлами и неметаллами проявляется в их химических свойствах для первых характерны основные свойства оксидов и гидроксидов и восстановительное действие, для вторых — кислотный характер оксидов и гидроксидов и окислительная активность. Ориентируясь на физические свойства, к типичным металлам следует отнести, например, медь, серебро и золото, обладающие наиболее высокой электрической проводимостью и пластичностью. Однако по химическим свойствам эти вещества вовсе не относятся к типичным металлам, поскольку стоят в ряду стандартных электродных потенциалов (ряд напряжений) после водорода. В то же время для элементов IА-группы, являющихся по химическим свойствам самыми активными металлами, некоторые физические характеристики (например, электрическая проводимость) выражены не так ярко. Таким образом, подразделяя элементы на металлы и неметаллы, всегда следует иметь в виду, по каким свойствам это деление осуществляется по химическим или по физическим. [c.244]

    Физические свойства. При обычных условиях все металлы (за исключением ртути) — твердые вещества с характерным металлическим блеском. Многие металлы на воздухе покрываются пленкой (обычно оксидной) и теряют блеск. Большинство металлов имеет серебристобелый цвет, хотя есть и исключения. Так, медь — металл розово-красного цвета, золото — желтого. [c.196]

    Многие физические свойства металлов изменяются в широких пределах. Например, осмий (самый тяжелый металл) имеет плотность в 42 раза большую чем литий (самый легкий металл). В зависимости от плотности металлы обычно подразделяют на легкие (плотность меньще 5 г/см ) и тяжелые (плотность свыше 5 г/см ). Типичные легкие металлы литий, натрий, магний, алюминий. К тяжелым металлам относятся цинк, железо, медь, свинец, ртуть, золото. [c.196]

    Некоторые физические свойства меди, серебра и золота [c.559]

    Физические свойства золота см. [67, 133, 340, 1055, 1227, 1474]. [c.9]

    Влияние химического состава и (физических свойств подложки. Прочность связи пленки с подложкой не должна ухудшаться со временем или под влиянием внешней среды. Это зависит от переходного слоя между пленкой и подложкой. Хорошо сформировавшийся переходный слой обеспечивает прочную химическую связь. Такой слой не возникает, например, при непосредственном осаждении золота на ситалл. Поэтому золотые пленки обладают плохой адгезией, увеличить которую можно с помощью подслоя хрома, наносимого без вскрытия вакуумной камеры перед осаждением золота. Тогда переходный слой образуется между хромом и ситаллом, а между золотом и хромом возникает металлическая связь. [c.137]

    Физические свойства золой суспензоидов вообще мало отличаются от свойств чистой дисперсионной среды. Основная причина этого заключается в невозможности получения их в достаточно высокой концентрации золь золота с содержанием 5 г золота в литре, является исключением. Большинство физических свойств суспензоида более или менее аддитивно, т. е. является суммой свойств компонентов. Примером этого является вязкость. Эйнштейн показал, что вязкость суспензии сферических частичек определяется соотношением [c.141]

    ФС Таблица 18.5. Физические свойства соединений золота (III) [c.138]

    В периодической системе элементов медь, серебро, золото образуют побочную подгруппу первой группы. Эти элементы не являются типичными металлами по химическим свойствам. По физическим свойствам медь, серебро и золото — металлы. Атомы элементов подгруппы меди имеют в наружном слое один электрон, но могут терять, кроме наружного электрона, еще электроны из предпоследнего слоя. Поэтому медь, серебро и золото бывают в химических соединениях не только одновалентными. Так, золото проявляет валентность + 1 и + 3. [c.185]

    Для извлечения мелкораздробленного золота применяют разнообразные методы, основанные на особых физических и химических свойствах золота, например на высокой его плотности (благодаря чему из взвеси раздробленной руды в первую очередь осаждаются на дно более тяжелые частицы золота). На свойстве золота очень легко образовывать сплав со ртутью (амальгаму) основан метод его извлечения с помощью ртути (амальгамирование). Чаще золото извлекают с помощью растворов цианистого натрия по реакции  [c.223]

    У рутения немало ценных и интересных свойств. По многим механическим, электрическим и химическим характеристикам он может соперничать со многими металлами и даже с платиной и золотом. Однако в отличие от этих металлов рутений очень хрупок, и поэтому изготовить из него какие-либо изделия пока не удается. По-видимому, хрупкость и неподатливость рутения механической обработке объясняются недостаточной чистотой образцов, подвергаемых испытаниям. Физические свойства этого металла очень сильно зависят от способа получения, а выделить рутений высокой чистоты пока еще не удалось никому. Попытки получить чистый рутений спеканием в брикетах, зонной плавкой и другими методами не привели к положительным результатам. По этой причине точно не установлены температуры плавления и кипения рутения. [c.242]

    Физические свойства алюминия. Алюминий — серебристо-белый, очень мягкий металл он мягче меди, но тверже олова. По ковкости алюминий уступает лишь золоту он легко вытягивается в тончайшую проволоку и прокатывается в тончайшие листы, которые под названием алюминиевой фольги идут на изготовление электрических конденсаторов и обертывание пищевых продуктов. [c.657]

    Физические свойства. Микроструктура сплавов позволяет выделить два твердых раствора а на основе золота и р, богатого родием. Сплав, содержащий 5 вес. % Аи и 95 вес. % КЬ, представляет структуру Р-твердого раствора, богатого родием. При дальнейшем повышении концентрации золота появляется а-фаза. При содержании золота свыше 40—45 вес.% имеется уже структура двух несмешивающихся жидкостей при П10°С. Область растворимости в жидком состоянии лежит в пределах 45—99 вес.% Аи. [c.261]

    Характерным физическим свойством свободных радикалов является их парамагнетизм. Он определяется наличием свободного электрона, магнитный момент которого не компенсирован. Парамагнетизм наблюдается у всех органических свободных радикалов. Его проявляют также атомы и молекулы, содержащие нечетное число электронов. Парамагнитны атомы меди, серебра, золота, натрия, калия, парамагнитны также окись и двуокись азота, двуокись хлора. [c.143]

    В сплавленном состоянии — мягкий желтый металл, способный вытягиваться в тончайшие нити. Золото, приготовленное восстановлением солей, в зависимости от восстановителя имеет различные физические свойства. Препарат в порошке имеет бурый цвет, в состоянии тончайшего раздробления — красный. Очень тонкие листочки золота просвечивают синим и зеленым цветом, оставаясь желтыми в отраженном свете. [c.110]

    Физические свойства Золото Серебро 1 Медь [c.441]

    Большое значение релятивистские эффекты имеют для элементов побочных подгрупп. Давно известно, что химические и физические свойства золота сильно отличаются от свойств меди и серебра. Часто такие отличия носят название аномалии Аи . Например, большинство координационных соединений Аи (I) имеет координационное число 2, в то время как Ag (I) и Си (I) имеют тенденцию к большим значениям. Золото имеет значение 1 значительно большее, чем серебро, и связано это с релятивистским сжатием бв-подоболочки. Это объясняет низкз ю восстановительную активность золота, а также существование аурид-иона Аи в таких соединениях, как СзАи или КЬАи. Серебро такие соединения уже не образует. Сжатие валентной 6в-А0 золота также увеличивает прочность и уменьшает длину его связей в соединениях. Вторая энергия ионизации золота Е 2 меньше, чем у серебра, что связано с релятивистским расширением 5 -подоболочки. Поэтому проявление в соединениях золота более высоких степеней окисления, чем у меди и серебра, связано с меньшими энергетическими затратами для участия в этом 5й-электронов. Желтый цвет золота связан с релятивизмом. Вследствие небольшого энергетического различия между сжатым [c.86]

    Минералы (от лат. minera — руда)—природные тела, приблизи тельно однородные по химическому составу и физическим свойствам. В настоящее время известно более 2000 минералов. По химическому составу минералы представляют собой различные классы веществ самородные элементы (алмаз,, графит, сера, золото, пла-тина, серебро, медь, ртуть и др.) сульфиды металлов и неметаллов (пирит, галенит, молибденит, кииоварь, антимонит, медный колчедан, арсенопирит и др.) соли мышьяковой, сурьмяной и других кислот галоидные соединения оксиды и гидроксиды (кварц, пиролюзит, корунд, боксит и др.) карбонаты, сульфаты, нитраты, фосфаты, силикаты и др. М. входят в состав горных пород, руд, метеоритов и др. [c.83]

    К настоящему времени накоплено множество данных по проявлению золотого сечения в физических и биологических системах. Установлены ранее неизвестные связи золотого сечения со свойствами различных объектов, проявляющихся в физических свойствах воды, громкости, частоты звука, спектре видимого света, физико-механических свойствах твердых тел, физиологических функциях организма и т.п. Последние исследования фрактальных структур показали, что самоподобие фуллеренов, как геометрических, так и природных, контролируется золотой пропорцией или ее производными, связанными с обобщенной золотой пропорцией. Закон обобщенной золотой пропорции отвечает уравнению [c.164]

    HF вступает в обменную реакцию с большим числом неорганических галогенидов и оксигалогенидов. Исключениями, заслуживающими внимания, являются хлориды серы, металлов платиновой группы, золота и кислорода. Фтористый водород применяют во всех промышленных процессах в качестве реагента для обменных реакций вследствие его низкой стоимости и идеальных физических свойств. Для лабораторных обменных процессов фтористый водород не так важен, так как обычно можно использовать реагенты, более удобные в обращении. Homiimo этой проблемы, основной недостаток фтористого водорода заключается в относительной трудности проведения обменных процессов до полного завершения и трудности извлечения непрореагировавшего фтористого водорода из получаемого продукта. [c.341]

    В случае приваривания золоченых выводов микросхем происходит, по-существу, не сварка, а пайка, в которой золото играет роль припоя. Следует принимать во внимание опасность появления пурпурной чумы , когда вокруг сварного шва возникает пурпурная кайма. При сварке золота с алюминием в тонкопленочных микроузлах в результате диффузии золота, которая протекает хмедлен-но при комнатной температуре и быстро, когда металлы нагреты, образуются пористые интерметаллические соединения типа Аид А1у, обогащенные алюминием (АиАЬ) или золотом (АигА ). Обогащенное алюминием прочное соединение АиАЬ ярко пурпурного цвета (отсюда и название дефекта) по физическим свойствам напоминает металл с хорошей электропроводностью. [c.51]

    В электрохимическом ряду напряжений (стр. 162) Сп, Ag, Аи стоят справа от водорода (их нормальные электродные потенциалы в водных растворах указаны в табл. XI-1). В химических соединениях имеют только положительную валентность. Энергия связи электронов предпоследнего, восемнадцатиэлектронпого, слоя с ядром мало отличается от энергии связи наружного ws электрона, благодаря чему Си, Ag, Ап могут проявлять валентность, отличающуюся от единицы, например, медь бывает двухвалентной (в ионе Си +), золото — трехвалентным (АиОГ)- Некоторые физические свойства элементов подгруппы меди приведены в таблице XIV-2. [c.219]

    С интересными явлениями, которые в настоящее время достаточно хорошо изучены, мы сталкиваемся при рассмотрении системы золото — медь. Оба металла кристаллизуются в кубической плотнейшей упаковке. Постоянные решеток при этом различаются более чем на 10% (табл. 13). Выше 450° С золото и медь в твердом состоянии при любом атомном соотношении образуют термодинамически стабильные смешанные кристаллы. Иначе они ведут себя при комнатных температурах. Например, охлаждение смешанного кристалла состава 25 атомн. % Аи и 75 атомн. % Си ниже 400° С приводит к постепенному упорядочению первоначально статистически беспорядочного распределения атомов, которое протекает в сторону образования полностью упорядоченной структуры СпзАи (фиг. 70). Структуры такого типа называются сверхструктурами. В разобранном примере симметрия всех типов упорядоченного атомного распределения осталась кубической. Постоянная решетки лишь немного изменилась по сравнению с постоянной решетки неупорядоченного смешанного кристалла. Однако произошло изменение пространственной группы. Неупорядоченность смешанного кристалла состава 25 атомн. % 2п и 75 атомн. % Си можно сохранить посредством быстрого охлаждения и при комнатной температуре. Такие замороженные смешанные кристаллы термодинамически неравновесны и имеют иные физические свойства, чем упорядоченные фазы. В рассмотренном примере электрическое сопротивление неупорядоченного смешанного кристалла более чем вдвое превышает это свойство для упорядоченного кристалла СизАи. [c.108]

    Из данных табл. 9 и 10 следует, что перенапряжение кислорода на золоте, платине и олове, которые менее активны к кислороду, больше, чем на других веществах, более активных к нему. Объяснять это изменением физических свойств кислорода не представляется возможным. Наблюдающееся после выключения тока постепенное падение потенциала, например, платинового эле1Ктрода с остановками в некоторых точках привело к заключению, что причиной поляризации возможно является образование на аноде нестойких высших окислов. Потенциал выделения кислорода на гладком никелевом электроде равен потенциалу выделения на никелевом аноде, покрытом слоем N 02. Такая же картина наблюдается для гладкого свинцового электрода и того же электрода, покрытого слоем РЬОг. Образование таких высших окислов не согласуется с поведением металлов при обычных условиях. Однако, возможно, что в специфических условиях электролиза, когда на поверхности электрода образуется значительное количество атомарного кислорода,, образование подобных окислов облегчается. Поэтому при прекращении прохождения тока, что влечет за собой постепенный распад образовавшихся на поверхности металлов многоатомных адсорбционных слоев кислорода, происходит распад высших окислов металлов, как, например, №0г. [c.89]

    Классификация по дисперсности. Физические свойства вещества не зависят от размеров тела, но при высокой степени измельчения становятся функцией дисперсности. Например, золи металлов обладают различной окраской в зависимости от степени имельчения. Так, коллоидные растворы золота предельно высокой дисперсности имеют пурпурный цвет, менее дисперсные —синий, еще менее —зеленый. Есть основания полагать, что и другие свойства золейодного и того же вещества меняются по мере измельчения. Напрашивается естес5ренный критерий классификации коллоидных систем по дисперсности, т. е. разделение области коллоидного состояния (10 —10 см) на ряд более узких интервалов. Такая классификация была в свое время предложена, но она оказалась бесполезной, так как коллоидные системы практически всегда полидисперсны монодисперсные встречаются очень редко. К тому же степень дисперсности может меняться во времени, т. е. зависит от возраста системы. [c.215]


Физические и химические свойства золота — Answr

Характеристики золота, определяющие его реакцию на физическое и химическое воздействие.

Физические свойства золота

Золото — блестящий металл желтого цвета с высокой плотностью, тепло- и электропроводностью, низкой твердостью, хорошей пластичностью и ковкостью.

Плотность золота

Золото обладает высокой плотностью и относится к группе тяжелых металлов. Плотность химически очищенного золота 999 пробы 19,32 г/см³, а «самородного золота» колеблется в диапазоне от 18 до 18,5 г/см³. 585 проба, используемая в ювелирной промышленности, обладает относительно небольшой плотностью — от 12,85 до 14,76 г/см³, так как это сплав золота, палладия, серебра, никеля и меди.

Твердость золота

Золото — мягкий металл, по десятибальной шкале Мооса твердость золота находится в диапазоне от 2,5 до 3 баллов. Очищенное и «самородное» золото легко царапается, а при усилии режется острым ножом.    

Тепло- и электропроводность золота

Золото относится к группе металлов с высоким коэффициентом теплопроводности — при температуре 0ºC 311 Вт/(м∙К). При нагревании его теплопроводность ухудшается. Удельное электрическое сопротивление золота 0,023 Ом∙мм²/м, что на 25% выше электрического сопротивления меди.

Температура плавления золота

Золото относится к среднеплавким металлам, температура плавления 999 пробы 1064ºC, точка кипения чистого золота — 2947ºC. Температура плавления 585 пробы 840ºC, благодаря этому ювелиры могут проводить его переплавку в домашних условиях.

Ковкость и пластичность золота

Высокая пластичность золота позволяет ему сохранять свои свойства при растяжении, прокатке, шлифовании, сжатии и скручивании. Золото вытягивается в проволоку с линейной плотностью 2 мг/м, а при ковке можно получить сусальное золото — листы толщиной 100 нм.

Химические свойства золота

В нормальных условиях золото не вступает в реакцию с большинством химических элементов природного происхождения, не подвержено коррозии, не окисляется и не растворяется в щелочах и кислотах.

Золото взаимодействует с:

  • царской водкой — смесью концентрированных соляной и азотной кислот с образованием золотохлористоводородной кислоты;
  • хромовой кислотой в присутствии бромидов и хлоридов щелочных металлов;
  • растворами цианида калия и натрия в присутствии кислорода образуя дицианоаураты золота;
  • горячей концентрированной селеновой кислотой с образованием селената золота;
  • растворами тиомочевины, тиосульфата в смеси йодида калия и йода;
  • теллуром при повышенной температуре;
  • галогенами, например, при комнатной температуре с порошком брома образуя трибромида золота или при нагревании с хлором с образованием трихлорида золота.

Соединения золота способны образовывать следующие комплексы:

  • хлоридные;
  • гидроксокомплексы;
  • смешанные гидроксохлоридные;
  • бромидные;
  • йодидные;
  • фторидные;
  • сульфидные;
  • гидросульфидные;
  • тиосульфатные;
  • цианидные;
  • комплексы с органическими соединениями.

Все растворимые соединения золота характеризуются высокой токсичностью и легко восстанавливаются до металла.

Впервые получено квазидвумерное золото - Индикатор

В настоящее время известно уже более сотни двумерных материалов, обладающих интересными свойствами, благодаря которым им находят применение в самых разных сферах от биомедицины до электроники и аэрокосмоса. Все известные двумерные материалы принадлежат к классу слоистых кристаллов, для которых характерна слабая связь между слоями и сильная — внутри слоя. Отделить такой слой не трудно, например, графен от графита отделили с помощью скотча.

Металлическую пленку отслаиванием с помощью скотча не получить, но ее можно осадить с помощью термического испарения объемного металла в высоком вакууме. Испаряемый металл осаждается на подложку, атомы металла собираются на поверхности в наночастицы, эти частицы при дальнейшем осаждении металла растут, между ними появляются соединения, получается пленка с пустотами, которые в дальнейшем заполняются. Достаточно однородные пленки высокопроводящих металлов удается получать на толщинах около 20 нанометров, но их нельзя считать прозрачными. Пленки меньшей толщины из-за наличия неоднородностей и пустот характеризуются малой проводимостью, то есть теряются металлические свойства. Это можно объяснить на примере металлической сетки, которая хуже проводит электрический ток по сравнению со сплошным металлическим листом. Перед учеными стоит задача добиться высокой проводимости металлических пленок на толщинах менее 10 нанометров.

Исследователи из Московского физико-технического института начали свою работу с гипотезы о том, что двумерные металлы можно получить на поверхности других двумерных материалов. Первым делом попробовали графен, но оказалось, что он почти не смачивается металлом и при определенных условиях приводит к нехарактерному для металлов росту — практически в виде столбов. При таком механизме наночастицы растут вверх, а пустоты между ними заполняются металлом с большим трудом.

Металлические пленки на графене интересны для ряда приложений, например для поверхностно усиленной рамановской спектроскопии, но они не проводят электрический ток на малых толщинах. В дальнейших исследованиях рассматривалась кинетика роста металлов на двумерных дихалькогенидах переходных металлов и, в частности, на двумерном дисульфиде молибдена. Известно, что золото очень плохо взаимодействует практически со всеми веществами, но с соединениями серы оно может образовывать прочные химические связи.

Так, на кремниевую подложку со слоем диоксида кремния SiO2 и монослоем дисульфида молибдена MoS2 с помощью термического испарения в высоком вакууме осаждались тонкие слои золота. По изображениям электронной и атомно-силовой микроскопии ученые сравнили структуру золотых пленок разной толщины, выращенных на чистой поверхности SiO2 и поверхности SiO2 с монослоем MoS2. Наличие одного слоя двумерного материала позволило получить сплошные пленки золота с характерной для металлов электрической проводимостью на толщинах всего 3–4 нанометра.

Добавление всего одного слоя дисульфида молибдена позволило получить рекордно тонкие и гладкие металлические пленки. Ученые подчеркивают универсальность метода: на любую поверхность независимо от ее свойств можно нанести монослой дисульфида молибдена и получить ультратонкую и ультрагладкую пленку металла. Предполагается, что такие квазидвумерные слои металлов будут интегрированы в многослойные «бутерброды» из различных двумерных материалов, которые имеют название вандерваальсовых гетероструктур. Комбинируя разные монослои, можно получать новые материалы с неожиданными свойствами.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес [email protected]

Проводники и диэлектрики


Все материалы, существующие в природе, различаются своими электрическими свойствами. Таким образом, из всего многообразия физических веществ в отдельные группы выделяются диэлектрические материалы и проводники электрического тока. 

Что представляют собой проводники?

Проводник – это такой материал, особенностью которого является наличие в составе свободно передвигающихся заряженных частиц, которые распространены по всему веществу. 

Проводящими электрический ток веществами являются расплавы металлов и сами металлы, недистиллированная вода, раствор солей, влажный грунт, человеческое тело.

Металл – это самый лучший проводник электрического тока. Также и среди неметаллов есть хорошие проводники, например, углерод. 

Все, существующие в природе проводники электрического тока, характеризуются двумя свойствами:

  • показатель сопротивления;
  • показатель электропроводности.
Сопротивление возникает из-за того, что электроны при движении испытывают столкновение с атомами и ионами, которые являются своеобразным препятствием. Именно поэтому проводникам присвоена характеристика электрического сопротивления. Обратной сопротивлению величиной является электропроводность. 

Электропроводность – это характеристика (способность) физического вещества проводить ток. Поэтому свойствами надежного проводника являются низкое сопротивление потоку движущихся электронов и, следовательно, высокая электропроводность. То есть, лучший проводник характеризуется большим показателем проводимости.  

Например кабельная продукция: медный кабель обладает большей электропроводностью по сравнению с алюминиевым.

Что представляют собой диэлектрики?

Диэлектрики – это такие физические вещества, в которых при заниженных температурах отсутствуют электрические заряды. В состав таких веществ входят лишь атомы нейтрального заряда и молекулы. Заряды нейтрального атома имеют тесную связь друг с другом, поэтому лишены возможности свободного перемещения по всему веществу. 

Самым лучшим диэлектриком является газ. Другие непроводящие электрический ток материалы – это стеклянные, фарфоровые, керамические изделия, а также резина, картон, сухое дерево, смолы и пластмассы. 

Диэлектрические предметы – это изоляторы, свойства которых главным образом зависимы от состояния окружающей атмосферы. Например, при высокой влажности некоторые диэлектрические материалы частично лишаются своих свойств. 

Проводники и диэлектрики широко используются в сфере электротехники для решения различных задач. 

Например, вся кабельно-проводниковая продукция изготавливается из металлов, как правило, из меди или алюминия. Оболочка проводов и кабелей полимерная, также, как и вилках всех электрических приборов. Полимеры – отличные диэлектрики, которые не допускают пропуска заряженных частиц. 

Серебряные, золотые и платиновые изделия – очень хорошие проводники. Но их отрицательная характеристика, которая ограничивает использование, состоит в очень высокой стоимости.

Поэтому применяются такие вещества в сферах, где качество гораздо важнее цены, которая за него уплачивается (оборонная промышленность и космос). 

Медные и алюминиевые изделия также являются хорошими проводниками, при этом имеют не столь высокую стоимость. Следовательно, использование медных и алюминиевых проводов распространено повсеместно. 

Вольфрамовые и молибденовые проводники имеют менее хорошие свойства, поэтому используются в основном в лампочках накаливания и нагревательных элементах высокой температуры. Плохая электропроводность может существенно нарушить работу электросхемы. 

Диэлектрики также различаются между собой своими характеристиками и свойствами. Например, в некоторых диэлектрических материалах также присутствуют свободные электрически заряды, пусть и в небольшом количестве. Свободные заряды возникают из-за тепловых колебаний электронов, т.е. повышение температуры все-таки в некоторых случаях провоцирует отрыв электронов от ядра, что понижает изоляционные свойства материала. Некоторые изоляторы отличаются большим числом «оторванных» электронов, что говорит о плохих изоляционных свойствах. 

Самый лучший диэлектрик – полный вакуум, которого очень трудно добиться на планете Земля. 

Полностью очищенная вода также имеет высокие диэлектрические свойства, но таковой даже не существует в реальности. При этом стоит помнить, что присутствие каких-либо примесей в жидкости наделяет ее свойствами проводника. 

Главный критерий качества любого диэлектрического материала – это степень соответствия возложенным на него функциям в конкретной электрической схеме. Например, если свойства диэлектрика таковы, что утечка тока совсем незначительная и не приносит никакого ущерба работе схемы, то диэлектрик является надежным. 

Что такое полупроводник?

Промежуточное место между диэлектриками и проводниками занимают полупроводники. Главное отличие проводников заключается в зависимости степени электропроводности от температуры и количества примесей в составе. При том материалу свойственны характеристики и диэлектрика, и проводника. 

С ростом температуры электропроводность полупроводников растет, а степень сопротивления при этом падает. При понижении температуры сопротивление стремится к бесконечности. То есть, при достижении нулевой температуры полупроводники начинают вести себя как изоляторы. 

Полупроводниками являются кремний и германий.

Статья по теме: Электрический ток и его скорость

Автопром увеличит потребление серебра на 60% | Аналитика

Современные технологии в автомобилестроении все больше обращаются к серебру, и сегодня уже можно говорить о возникновении еще одного мощного сектора в спросе с ежегодным потреблением 88 млн унций (2737 тонн) серебра к 2025 году, говорится в обзоре Metals Focus.

До недавнего времени спрос на серебро в автомобильной промышленности оставался в тени — его практически не замечали. Тем не менее, драгоценный металл исполняет здесь важную роль на протяжении многих десятилетий.

ПРЕДИСТОРИЯ
На заре автомобильного производства использование серебра было относительно ограниченным, оно использовалось в качестве соединителей для силовых цепей в аккумуляторах и генераторах. А также в переключателях для управления основными электрическими устройствами: фары, дворники, элементы управления обогревом и радио. Использование серебра заметно выросло примерно с 1960-х по 1980-е годы с распространением и установкой в транспортных средствах кондиционеров.

В современном мире, когда стремительное развитие полупроводниковых технологий привело к внедрению в каждый автомобиль сложных модулей для его безопасного вождения, состоящих из множества электронных компонентов и блоков управления, использование серебра имеет решающее значение. В частности, — для электронных блоков управления (ЭБУ).

По сути, это микрокомпьютеры, которые анализируют данные, контролируют параметры и выполняют конкретные и определенные функции в автомобиле.

С возрастающей сложностью таких систем управления автомобилем, для них требуется всё больше драгоценных металлов, что в значительной степени способствует росту спроса на серебро, и сплавы на его основе.

ПРИМЕНЕНИЕ
Использование серебра в среднем легковом авто (LV) постепенно увеличивалось в последние четыре-пять десятилетий, но основной рост был сконцентрирован в последние 20 лет. Это отражает две ключевые характеристики серебра среди всех металлов: его уникальные свойства — самую высокую теплопроводность и электропроводность, а также его широкую доступность.

При этом, учитывая все области применения серебра, в каждом конкретном автомобиле его используется относительно небольшое количество. Несмотря на то, что в разных типах транспортных средств и на разных рынках они сильно различаются, исследования Metals Focus показывают, что в одном автомобиле с двигателем внутреннего сгорания потребляется от 0,5 до 0,9 унции (15-28 граммов), а в гибридных, а затем и электромобилях показатель LV значительно выше.

Это может показаться чрезвычайно скромным, но стоит отметить, что в 2021 году ожидается, что мировое производство легковых автомобилей составит около 85 млн единиц, и это значит, что спрос на серебро в автомобильной промышленности в 2021 году составит порядка 61 млн унций (1900 тонн).

ОЖИДАНИЯ
При более пристальном изучении проблемы, эксперты Metals Focus пришли к выводу, что с развитием электромобилей потребление серебра на каждый автомобиль вырастет в 1,6-2,2 раза по сравнению с автомобилем с обычным двигателем внутреннего сгорания.

"Если пойти дальше и подумать об автомобилях с автономным управлением, то мы увидим дальнейший рост спроса на серебро за счет увеличения сложности систем", — считают эксперты.

По данным Metals Focus и Института серебра, общий мировой спрос на серебро по итогам 2020 года ожидается 930,9 млн унций (28,954 тысячи тонн), что ниже 2019 года на 6%. Из общего объема, промышленный спрос оценивается в 466,5 млн унций, на 9% ниже предыдущего года.

При этом мировой спрос на серебро в автомобильной промышленности в прошлом году составил около 50 млн унций (1555 тонн) по сравнению с более чем 58 млн унций (1800 тонн) в 2019 году, что отражает краткосрочный ущерб на все потребительские сектора от пандемии COVID-19.

"Забегая вперед, учитывая перечисленные аргументы, мы прогнозируем непрерывный рост потребления серебра в течение следующих пяти лет, при этом спрос на металл в автомобильной промышленности к 2025 году приблизится к 88 млн унций (2737 тонны). Примечательно, что к тому времени использование серебра в автопроме может сравняться с его использованием в производстве фотоэлектрических систем. Это станет заметным событием для глобального промышленного спроса на серебро и, как следствие, для всего мирового рынка серебра", — резюмируют эксперты.

Вестник Золотопромышленника

SIGMASCOPE GOLD | Практика испоьзоваия SIGMASCOPE

При работе с дорогостоящими монетами фальсифицированные или поддельные сплавы могут вызвать значительные убытки, а торговля подделками может повлечь за собой юридические последствия. Чтобы избежать этих рисков, необходимы надежные аналитические методы, но деструктивные аналитические методы наносят ущерб материалу и стоимости монеты, что недопустимо. Таким образом, неразрушающие методы стали стандартом для проверки материалов ценных предметов из драгоценных металлов. Короче говоря, эти методы должны быть предсказуемыми, воспроизводимыми и способны:

  • Определите сплав и содержание драгоценных металлов
  • Обнаруживать неблагородные включения и подделки

Различные сплавы и чистое золото различаются по своей электропроводности, поэтому этот конкретный физический размер оптимально подходит для быстрого анализа слитков и монет из драгоценных металлов.

FISCHER SIGMASCOPE® GOLD измеряет электрическую проводимость с использованием вихретокового метода в соответствии с DIN EN 2004-1 и ASTM E 1004. Фазочувствительная оценка измерительного сигнала позволяет определять электропроводность бесконтактным способом – даже при неконтактном измерении. проводящие защитные слои, такие как пластиковая упаковка.

SIGMASCOPE® GOLD использует частоту измерения 60 кГц (или, альтернативно, 15, 30 и 120 кГц) и поэтому оптимизирован для тестирования монет и тонких слитков.

Сергей

Эксперт по НК

Золотые монеты, состоят из точно определенного сплава, который сам по себе имеет точно определенное значение электропроводности. Таким образом, аутентификация, основанная на этой характеристике, выполняется быстро и легко. Соответствующие значения проводимости могут быть достигнуты только при использовании металлического сплава с резко различающейся плотностью, что проявляется в заметно различающейся толщине монеты.

Проверка подлинности монеты, которая должна иметь номинальную электрическую проводимость 9,69 ± 0,32 МС / м.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ 
Среднее значение9,68 МС / м
Среднеквадратичное отклонение0,07 МС / м
Коэффициент вариации0,71%

SIGMASCOPE® GOLD может надежно определять состав сплава золотых монет и тонких слитков по электропроводности, что позволяет проверять их подлинность, фактически не касаясь предметов.

Таблица удельного электрического сопротивления и проводимости

В этой таблице представлены удельное электрическое сопротивление и электропроводность некоторых материалов.

Удельное электрическое сопротивление, обозначаемое греческой буквой ρ (ро), является мерой того, насколько сильно материал противостоит прохождению электрического тока. Чем ниже удельное сопротивление, тем легче материал пропускает электрический заряд.

Электропроводность - это величина, обратная удельному сопротивлению.Электропроводность - это мера того, насколько хорошо материал проводит электрический ток. Электропроводность может быть представлена ​​греческой буквой σ (сигма), κ (каппа) или γ (гамма).

Таблица удельного сопротивления и проводимости при 20 ° C

Материал ρ (Ом • м) при 20 ° C
Удельное сопротивление
σ (См / м) при 20 ° C
Электропроводность
Серебро 1.59 × 10 −8 6,30 × 10 7
Медь 1,68 × 10 −8 5,96 × 10 7
Медь отожженная 1,72 × 10 −8 5,80 × 10 7
Золото 2,44 × 10 −8 4,10 × 10 7
Алюминий 2,82 × 10 −8 3,5 × 10 7
Кальций 3.36 × 10 −8 2,98 × 10 7
Вольфрам 5,60 × 10 −8 1,79 × 10 7
цинк 5,90 × 10 −8 1,69 × 10 7
Никель 6,99 × 10 −8 1,43 × 10 7
Литий 9,28 × 10 −8 1,08 × 10 7
Утюг 1.0 × 10 −7 1,00 × 10 7
Платина 1,06 × 10 −7 9,43 × 10 6
Олово 1,09 × 10 −7 9,17 × 10 6
Углеродистая сталь (10 10 ) 1,43 × 10 −7
Свинец 2,2 × 10 −7 4,55 × 10 6
Титан 4.20 × 10 −7 2,38 × 10 6
Электротехническая сталь с ориентированной зернистостью 4,60 × 10 −7 2,17 × 10 6
Манганин 4,82 × 10 −7 2,07 × 10 6
Константан 4,9 × 10 −7 2,04 × 10 6
Нержавеющая сталь 6,9 × 10 −7 1.45 × 10 6
Меркурий 9,8 × 10 −7 1,02 × 10 6
нихром 1,10 × 10 −6 9,09 × 10 5
GaAs 5 × 10 −7 до 10 × 10 −3 5 × 10 −8 до 10 3
Углерод (аморфный) 5 × 10 −4 до 8 × 10 −4 1.От 25 до 2 × 10 3
Углерод (графит) 2,5 × 10 −6 до 5,0 × 10 −6 // базисная плоскость
3,0 × 10 −3 ⊥ базальная плоскость
от 2 до 3 × 10 5 // базисная плоскость
3,3 × 10 2 ⊥ базальная плоскость
Карбон (алмаз) 1 × 10 12 ~ 10 −13
Германий 4,6 × 10 -1 2.17
Морская вода 2 × 10 -1 4,8
Питьевая вода 2 × 10 1 до 2 × 10 3 5 × 10 −4 до 5 × 10 -2
Кремний 6,40 × 10 2 1,56 × 10 −3
Дерево (влажное) 1 × 10 3 до 4 10 −4 до 10 -3
Деионизированная вода 1.8 × 10 5 5,5 × 10 −6
Стекло 10 × 10 10 до 10 × 10 14 10 −11 до 10 −15
Твердая резина 1 × 10 13 10 −14
Древесина (сушка в духовке) 1 × 10 14 до 16 10 −16 до 10 -14
сера 1 × 10 15 10 −16
Воздух 1.3 × 10 16 до 3,3 × 10 16 3 × 10 −15 до 8 × 10 −15
Парафин 1 × 10 17 10 −18
Плавленый кварц 7,5 × 10 17 1,3 × 10 −18
ПЭТ 10 × 10 20 10 −21
тефлон 10 × 10 22 до 10 × 10 24 10 −25 до 10 −23

Факторы, влияющие на электропроводность

На проводимость или удельное сопротивление материала влияют три основных фактора:

  1. Площадь поперечного сечения: Если поперечное сечение материала велико, через него может проходить больший ток.Точно так же тонкое поперечное сечение ограничивает ток.
  2. Длина проводника: Короткий проводник позволяет току течь с большей скоростью, чем длинный провод. Это немного похоже на попытку переместить множество людей через коридор.
  3. Температура: Повышение температуры заставляет частицы вибрировать или больше двигаться. Увеличение этого движения (повышение температуры) снижает проводимость, потому что молекулы с большей вероятностью будут мешать прохождению тока.При экстремально низких температурах некоторые материалы становятся сверхпроводниками.

Ресурсы и дополнительная информация

Повышение электропроводности - услуги по золочению

Есть много причин для нанесения гальванических покрытий. Он может повысить прочность, паяемость и коррозионную стойкость компонента. Гальваника также может улучшить электропроводность основного материала.

(Pixabay / PublicDomainPictures)

Электропроводность определяет, насколько хорошо материал переносит движение электрического заряда.Значения проводимости обычно выражаются в процентах IACS (Международный стандарт отожженной меди). Этот стандарт был разработан еще в начале 1900-х годов Международной электрохимической комиссией. Отожженная медь, самый проводящий из всех металлов, определяется как 100% IACS при 20ºC. Всем остальным металлам присваивается процентное содержание IACS в зависимости от их проводимости по сравнению с отожженной медью.

Чем выше процент IACS, тем лучше основной материал способствует передаче электронов от одного атома к другому.Чем ниже процент, тем лучше металл будет служить электрическим изолятором. (Лучшие изоляторы имеют 0% IACS.)

Вот процентное соотношение IACS для обычных базовых материалов:

  • Медь 100%
  • Теллур медь 50%
  • Бериллий медь 38%
  • Латунь 28%
  • Никель 24%
  • Нейзильбер 10%
  • Нержавеющая сталь 2,7%

Эти основные материалы могут быть отделаны различными металлами для улучшения или снижения их проводимости.Медь, имеющая 100% -ный рейтинг IACS, часто является предпочтительной обработкой поверхности для повышения проводимости. Другая отделка включает:

  • Серебро 85%
  • Золото 76%
  • Никель электролитический 24%
  • Никель, полученный методом химического восстановления 2,2%

Вообще говоря, если металл обладает высокой проводимостью, он также очень хорошо подходит для пайки. Электропроводность будет варьироваться в зависимости от толщины металла.

Процент проводимости не должен быть единственным фактором при выборе подходящего металла покрытия.Следует учитывать и другие свойства. Например, золотое покрытие устойчиво к коррозии, термостойкости, долговечности и хорошо поддается пайке. Серебро предлагает многие из тех же преимуществ, что и золото, но оно дешевле, отличается высокой пластичностью и отличной теплопроводностью.

При выборе лучших материалов для покрытия обязательно учитывайте предполагаемое использование компонента. Например, пистолеты для нанесения золотого покрытия будут сильно отличаться от компонентов электроники для нанесения золотого покрытия. Примите во внимание различные нагрузки, которым будет подвергаться компонент, а также ваш бюджет проекта.

Не все так хорошо разбираются в физике, но эта инфографика докажет вам, что она помогает гарантировать, что ваши золотые изделия обладают коррозионными и термостойкими свойствами. Такие физические свойства позволят золоту и деталям фурнитуры сохранить свой вид даже после длительного использования и воздействия влаги. При использовании растворов для золотого покрытия всегда выбирайте лучший материал для вашего изделия.

Электропроводность материалов - Blue Sea Systems

Считаете эту статью полезной?
Подпишитесь на нашу рассылку новостей!

Различия в электропроводности различных материалов, используемых в морских электротехнических изделиях, часто недостаточно понятны.Предположения об электропроводности материала, поскольку он похож на другой проводящий материал с известной допустимой допустимой нагрузкой, могут привести к плачевным результатам.

Возможно, наиболее распространенной формой этой ошибки является замена меди в электрических устройствах медью из латуни или бронзы. Латунь только на 28% проводит меньше меди. Некоторые виды бронзы имеют такую ​​же проводимость, как медь, на 7%!

Медь - это стандарт, по которому оцениваются электрические материалы, а значения проводимости выражаются в единицах измерения относительно меди.Эти рейтинги часто обозначаются как «28 МАКО». IACS - это аббревиатура Международного стандарта на отожженную медь, а число перед «IACS» - это процент проводимости материала по отношению к меди, которая считается 100% проводящей. Это не означает, что медь не имеет сопротивления (100% проводимость в абсолютном смысле), а скорее, что это стандарт, по которому измеряются другие материалы. Чем выше% IACS, тем выше проводимость материала. Этот стандарт относится к чистой, «стандартной» меди с удельным сопротивлением 1.7241 мкм-см при 20 ° C (68 ° F).

Вооружившись этими знаниями, интересно изучить значения проводимости IACS некоторых распространенных материалов.


900 22
Материал IACS% Проводимость
Серебро 105
Медь 100
Золото 70
Алюминий 61
Никель
Цинк 27
Латунь 28
Железо 17
Олово 15
Фосфорная бронза 15
Свинец 7
Никель Алюминий Бронза 7
Сталь от 3 до 15

Возможно, наиболее интересным фактом, показанным на этой диаграмме, является то, насколько низкими являются материалы из медных сплавов по относительной проводимости.Можно легко предположить, что сплавы, такие как латунь и бронза, поскольку они в основном состоят из меди, обладают почти такой же проводимостью, как и медь. Это не тот случай. Небольшие процентные содержания олова, алюминия, никеля, цинка и фосфора, которые составляют эти сплавы, ухудшают электрические характеристики полученного сплава до гораздо большего процента, чем их процентное содержание в составе сплава.

Из этого, однако, не следует делать вывод, что латунь никогда не должна использоваться в электрических устройствах.Бывают случаи, когда превосходные характеристики латуни при растяжении и механической обработке делают ее лучшим выбором, чем медь, при условии, что площади поперечного сечения увеличиваются пропорционально для достижения проводимости, которую медная деталь будет иметь при применении. Однако среди материалов, обычно используемых в электротехнике, медь уступает только серебру.

Какие металлы проводят электричество? (Обновление видео) | Металлические супермаркеты

Что такое электропроводность?

Электропроводность - это измеренная величина генерируемого тока на поверхности металлической мишени.Проще говоря, это то, насколько легко электрический ток может проходить через металл.

Какие металлы проводят электричество?

Хотя все металлы могут проводить электричество, некоторые металлы используются чаще из-за их высокой проводимости. Самый распространенный пример - медь. Он обладает высокой проводимостью, поэтому он используется в электропроводке со времен телеграфа. Однако латунь, которая содержит медь, гораздо менее проводящая, потому что она состоит из дополнительных материалов, которые снижают ее проводимость, что делает ее непригодной для электрических целей.

Вы можете быть удивлены, узнав, что медь даже не является самым проводящим металлом, несмотря на то, что она используется во многих обычных приложениях (и тот факт, что она используется в качестве измерительной линейки для оценки проводимости металлов). Еще одно распространенное заблуждение - чистое золото - лучший проводник электричества. Хотя золото действительно имеет относительно высокий рейтинг проводимости, на самом деле оно менее проводимо, чем медь.

Какой металл лучше всего проводит электричество?

Ответ: Чистое серебро.Проблема с серебром в том, что оно может потускнеть. Эта проблема может вызвать проблемы в приложениях, где важен скин-эффект, например, с токами высокой частоты. Кроме того, он дороже меди, и небольшое увеличение проводимости не стоит дополнительных затрат.

Итак, если все металлы проводят электричество, как они все ранжируются? Взгляните на этот график:

Материал IACS (Международный стандарт отожженной меди)
Рейтинг Металл% Проводимость *
1 Серебро (Чистое) 105%
2 Медь 100%
3 Золото (Чистое) 70%
4 Алюминий 61%
5 Латунь 28%
6 Цинк 27%
7 Никель 22%
8 Железо (чистое) 17%
9 Олово 15%
10 Фосфорная бронза 15%
11 Сталь (включая нержавеющую сталь) 3-15%
12 Свинец (чистый) 7%
13 Никель-алюминий бронза 7%

* Значения проводимости выражены в единицах измерения относительно меди.100% рейтинг не означает отсутствие сопротивления.

Как видите, разница в электропроводности значительно зависит от металла. Как уже упоминалось, латунь имеет очень низкий рейтинг проводимости, несмотря на то, что она содержит медь, поэтому очень важно, чтобы не делались предположения об электропроводности материала. Всегда проводите как можно больше исследований!

Для чего используется медь?

Поскольку медь является отличным проводником электричества, ее чаще всего используют в электрических целях.Многие распространенные применения также зависят от одного или нескольких полезных свойств, таких как тот факт, что он является хорошим проводником тепла или имеет низкую реакционную способность (реакция с водой и кислотами).

Некоторые из распространенных применений меди включают:

Штыри в вилке на 13 А - Используется, потому что это электрический проводник с низкой реактивностью и высокой прочностью.

Водопроводные трубы - Используется, потому что они пластичные (мягкие), но в то же время жесткие и прочные. Он также обладает дополнительными антибактериальными свойствами и имеет низкую реактивность.

Основание кастрюли - Используется, потому что это хороший проводник тепла с низкой реакционной способностью и прочность.

Электрические кабели - используются, потому что они являются хорошими электрическими проводниками, пластичными и прочными. Это включает в себя проводку для электроники, такой как телевизионное оборудование и аксессуары.

Микропроцессоры - Аналогичны электрическим кабелям; используется, потому что это хороший электрический проводник и пластичный.

Обновление видео

Нет времени читать блог?

Посмотрите видеоблог ниже, чтобы узнать, какие металлы лучше всего проводят электричество.

Metal Supermarkets - крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Объектов Золота | AMNH

Образец сусального золота
© AMNH / Крейг Чесек

Отсутствие других металлов или минералов до золота
Красота, ценность и множество других уникальных качеств золота

делают его предпочтительным материалом во многих отраслях промышленности.Большая часть золота - 78 процентов годового предложения золота - производится в ювелирных изделиях. Другие отрасли, в основном электроника, медицина и стоматология, требуют около 12 процентов. Оставшиеся 10 процентов годового предложения золота используются в финансовых транзакциях.

Золото используется в качестве контактного металла в электронной промышленности, поскольку оно хорошо проводит как электричество, так и тепло.

Слово «золото», скорее всего, происходит от индоевропейского слова ghel , что означает «желтый». Химический символ золота, Au , является сокращением от латинского слова, обозначающего золото, aurum , что означает «сияющий рассвет».«

Золотая проволока Золото пластично: его можно растянуть до тончайшей проволоки.
© AMNH / Крейг Чесек

Золото проводит тепло и электричество. Медь и серебро - лучшие проводники, но золотые соединения дольше их обоих, потому что они не тускнеют. Дело не в том, что золото служит дольше, а в том, что оно дольше остается проводящим.

Золото пластично: Его можно растянуть до тончайшей проволоки. Одну унцию золота можно растянуть на 80 километров (50 миль) тонкой золотой проволоки толщиной пять микрон или пять миллионных долей метра. Этот образец имеет диаметр 0,20 мм (0,008 дюйма).

Золото реплики космического шлема Аполлона-11 обладает высокой отражающей способностью.Козырьки космических шлемов космонавтов покрыты настолько тонким золотом, что частично прозрачны. Космонавты могут видеть сквозь него, но даже при такой толщине золотая пленка уменьшает блики и тепло от солнечного света.
© AMNH / Денис Финнин

Золото хорошо отражает тепло и свет. Визоры космических шлемов космонавтов покрыты золотом настолько тонким (0,00005 миллиметра, или 0,000002 дюйма), что они частично прозрачны. Космонавты могут видеть сквозь него, но даже при такой толщине золотая пленка уменьшает блики и тепло от солнечного света.

Золото ценится за красоту. Ювелиры и мастера по металлу ценят его как металл, который можно штамповать, ковать, лить, растягивать или скручивать.

Gold RoomGold - самый ковкий металл - можно сплющивать в очень тонкие листы.Стены в Золотой комнате покрыты примерно 300 квадратных футов 23-каратного сусального золота, представляющего три унции золотого металла, что эквивалентно объему трех полудолларовых монет США.
© AMNH / Денис Финнин

Золото податливо, поэтому его можно сплющивать в очень тонкие листы.Стены Золотого зала покрыты примерно 28 квадратных метров (300 квадратных футов) 23-каратного сусального золота, представляющего собой 3 унции металлического золота. Сусальное золото - также известное как золочение - это древняя техника. Традиционные ремесленники били необработанное золото между кусками кожи, пока оно не стало слишком тонким, чтобы его можно было увидеть. Одна унция золота может быть достаточно тонкой, чтобы покрыть более 9 квадратных метров (96,9 квадратных футов) поверхности. Сусальное золото может иметь толщину всего 0,18 микрона (семь миллионных долей дюйма); стопка из 7055 листов будет не толще десяти центов.

Таблица удельного сопротивления для обычных материалов

Таблица удельного электрического сопротивления материалов, которые могут использоваться в электрических и электронных компонентах, включая удельное сопротивление меди, удельное сопротивление латуни и удельное сопротивление алюминия.


Resistance Tutorial:
Что такое сопротивление Закон Ома Омические и неомические проводники Сопротивление лампы накаливания Удельное сопротивление Таблица удельного сопротивления для распространенных материалов Температурный коэффициент сопротивления Электрическая проводимость Последовательные и параллельные резисторы Таблица параллельных резисторов


Таблица удельного электрического сопротивления ниже содержит значения удельного сопротивления для многих веществ, широко используемых в электронике.В частности, он включает удельное сопротивление меди, удельное сопротивление алюминия, золота и серебра.

Удельное электрическое сопротивление особенно важно, поскольку оно определяет его электрические характеристики и, следовательно, пригодность его для использования во многих электрических компонентах. Например, будет видно, что удельное сопротивление меди, удельное сопротивление алюминия и серебра и золота определяет, где используются эти металлы.

Чтобы сравнить способность различных материалов проводить электрический ток, используются значения удельного сопротивления.

Что означают цифры удельного сопротивления

Чтобы иметь возможность сравнивать удельное сопротивление различных материалов, таких как медь и серебро, и других металлов и веществ, включая висмут, латунь и даже полупроводники, необходимо использовать стандартное измерение.

Определение удельного сопротивления гласит, что удельное сопротивление вещества - это сопротивление куба этого вещества, имеющего края единичной длины, при том понимании, что ток течет перпендикулярно противоположным граням и равномерно распределяется по ним.

Удельное сопротивление обычно измеряется в Омметрах. Это означает, что удельное сопротивление измеряется для куба материала размером метр в каждом направлении.

Таблица удельного сопротивления для обычных материалов

В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления для различных материалов, в частности металлов, используемых в качестве проводящих электричество.

Значения удельного сопротивления даны для материалов, включая медь, серебро, золото, алюминий, латунь и т.п.


Таблица удельного электрического сопротивления обычных материалов
Материал Удельное электрическое сопротивление при 20 ° C
Ом · м
Алюминий 2.8 х 10 -8
Сурьма 3,9 x 10 -7
висмут 1,3 x 10 -6
Латунь ~ 0,6 - 0,9 x 10 -7
кадмий 6 x 10 -8
Кобальт 5.6 х 10 -8
Медь 1,7 x 10 -8
Золото 2,4 x 10 -8
Углерод (графит) 1 x 10 -5
Германий 4,6 х 10 -1
Утюг 1.0 х 10 -7
Свинец 1,9 x 10 -7
Манганин 4,2 x 10 -7
нихром 1,1 x 10 -6
Никель 7 x 10 -8
Палладий 1,0 x 10 -7
Платина 0.98 х 10 -7
Кварц 7 х 10 17
Кремний 6,4 х 10 2
Серебро 1,6 x 10 -8
тантал 1,3 x 10 -7
Олово 1,1 x 10 -7
Вольфрам 4.9 х 10 -8
цинк 5,5 x 10 -8

Удельное сопротивление материалов - лучшее

Видно, что удельное сопротивление меди и удельное сопротивление латуни низкое, и ввиду их стоимости по сравнению с серебром и золотом они становятся экономически эффективными материалами для использования во многих проводах. Удельное сопротивление меди и простота ее использования означают, что она также используется почти исключительно в качестве проводящего материала на печатных платах.

Алюминий, в особенности медь, иногда используется из-за их низкого удельного сопротивления. Большая часть проводов, используемых в наши дни для межсоединений, сделана из меди, так как она обеспечивает низкий уровень удельного сопротивления при приемлемой стоимости.

Удельное сопротивление золота также важно, потому что золото используется в некоторых критических областях, несмотря на его стоимость. Часто позолота встречается на высококачественных слаботочных разъемах, где оно обеспечивает наименьшее контактное сопротивление. Золотое покрытие очень тонкое, но даже в этом случае оно способно обеспечить требуемые характеристики в разъемах.

Серебро

имеет очень низкий уровень удельного сопротивления, но оно не так широко используется из-за его стоимости и тусклости, что может привести к более высокому контактному сопротивлению. Оксид может действовать как выпрямитель при некоторых обстоятельствах, которые могут вызывать некоторые неприятные проблемы в радиочастотных цепях, генерируя так называемые пассивные продукты интермодуляции.

Однако он использовался в некоторых катушках для радиопередатчиков, где низкое электрическое сопротивление серебра уменьшало потери. При использовании в этом приложении он обычно наносился только на существующий медный провод - скин-эффект, влияющий на высокочастотные сигналы, означал, что только поверхность провода использовалась для проведения высокочастотных электрических токов.Покрытие проволоки серебром значительно снизило затраты по сравнению с сплошной серебряной проволокой без какого-либо значительного снижения производительности.

Другие материалы в таблице удельного электрического сопротивления могут не иметь такого очевидного применения. Тантал присутствует в таблице, потому что он используется в конденсаторах - никель и палладий используются в торцевых соединениях многих компонентов для поверхностного монтажа, таких как конденсаторы.

Кварц находит основное применение в качестве пьезоэлектрического резонансного элемента. Кристаллы кварца используются в качестве элементов определения частоты во многих генераторах, где его высокое значение Q позволяет создавать схемы с очень стабильной частотой.Они аналогичным образом используются в высокоэффективных фильтрах. Кварц имеет очень высокий уровень удельного сопротивления и не является хорошим проводником электричества, будучи классифицированным как изолятор.

Классификация удельного сопротивления проводников, изоляторов, полупроводников

Существует три широких классификации материалов с точки зрения их удельного сопротивления: проводники, полупроводники и изоляторы.


Сравнение удельного сопротивления проводников, полупроводников и изоляторов
Материал Типичный диапазон удельного сопротивления (Ом · м)
Проводники 10 -2 -10 -8
Полупроводники 10 -6 -10 6
Изоляторы 10 11 -10 19

Эти цифры являются ориентировочными.Показатели для полупроводников будут сильно зависеть от уровня легирования.

Удельное электрическое сопротивление материалов является ключевым электрическим параметром. Он определяет, можно ли эффективно использовать материалы во многих электрических и электронных приложениях. Это ключевой параметр, который используется для определения материалов, которые будут использоваться в электрических и электронных элементах.

Другие основные концепции электроники:
Напряжение Текущий Мощность Сопротивление Емкость Индуктивность Трансформеры Децибел, дБ Законы Кирхгофа Q, добротность Радиочастотный шум
Вернуться в меню «Основные понятия электроники».. .

Какой металл лучший дирижер?

Давайте вернемся к таблице Менделеева и объясним, какие металлы лучше всего проводят электричество. Количество валентных электронов в атоме - это то, что делает материал способным проводить электричество. Внешняя оболочка атома - валентность. В большинстве случаев проводники имеют один или два (иногда три) валентных электрона.

Металлы с ОДНИМ валентным электроном - это медь, золото, платина и серебро. Железо имеет два валентных электрона.Хотя алюминий имеет три валентных электрона, он также является отличным проводником. Полупроводник - это материал, который имеет четыре валентных электрона.

Электропроводность

Металлические связи заставляют металлы проводить электричество. В металлической связи атомы металла окружены постоянно движущимся «морем электронов». Это движущееся море электронов позволяет металлу проводить электричество и свободно перемещаться между ионами.

Большинство металлов в определенной степени проводят электричество.Некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. Медь, серебро, алюминий, золото, сталь и латунь являются обычными проводниками электричества. Металлы с самой высокой проводимостью - это серебро, медь и золото.

Электропроводность металлов

Этот список электропроводности включает сплавы, а также чистые элементы. Поскольку размер и форма вещества влияют на его проводимость, в списке предполагается, что все образцы имеют одинаковый размер. Вот основные типы металлов и некоторые распространенные сплавы в порядке убывания проводящих отношений, как и в Metal Detecting World.

От лучшего к худшему - какой металл является лучшим проводником электричества

(одинакового размера)

1 Серебро (чистое)
2 Медь (чистая)
3 Золото (чистое)
4 Алюминий
5 Цинк
6 Никель
7 Латунь
8 Бронза
9 Железо (чистое)
10 Платина
11 Сталь (карбонизированная)
12 Свинец (чистый)
13 Нержавеющая сталь

Серебро Электропроводность

«Серебро - лучший проводник электричества, потому что оно содержит большее количество подвижных атомов (свободных электронов).Чтобы материал был хорошим проводником, пропускаемое через него электричество должно перемещать электроны; чем больше в металле свободных электронов, тем выше его проводимость. Однако серебро дороже других материалов и обычно не используется, если только оно не требуется для специального оборудования, такого как спутники или печатные платы », - поясняет Sciencing.com.

Медь проводимость

«Медь менее проводящая, чем серебро, но дешевле и обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах.Большинство проводов имеют медное покрытие, а сердечники электромагнитов обычно оборачиваются медной проволокой. Медь также легко паять и наматывать на провода, поэтому ее часто используют, когда требуется большое количество проводящего материала », - сообщает Sciencing.com

Проводимость золота

В то время как золото является хорошим проводником электричества и не тускнеет, когда на воздухе, это слишком дорого для обычного использования. Индивидуальные свойства делают его идеальным для конкретных целей.

Алюминий Проводимость

Алюминий может проводить электричество, но он не проводит электричество так же хорошо, как медь.Алюминий образует электрически стойкую оксидную поверхность в электрических соединениях, что может вызвать их перегрев. В высоковольтных линиях электропередачи, заключенных в стальной корпус для дополнительной защиты, используется алюминий.

Цинк Проводимость

ScienceViews.com объясняет, что «Цинк - это сине-серый металлический элемент с атомным номером 30. При комнатной температуре цинк хрупкий, но становится пластичным при 100 C. Податливость означает, что его можно гнуть. и сформирован без разрушения. Цинк - умеренно хороший проводник электричества ».

Никель Проводимость

Большинство металлов проводят электричество. Никель - это элемент с высокой электропроводностью.

Латунь Электропроводность

Латунь - это металл, работающий на растяжение, используемый для небольших станков, потому что его легко сгибать и формовать в различные детали. Его преимущества перед сталью заключаются в том, что он немного более проводящий, дешевле в приобретении, менее коррозионный, чем сталь, и при этом сохраняет ценность после использования. Латунь - это сплав.

Бронза Проводимость

Бронза - это электропроводящий сплав, а не элемент.

Железо Проводимость

Железо имеет металлические связи, в которых электроны могут свободно перемещаться вокруг более чем одного атома. Это называется делокализацией. Из-за этого железо - хороший проводник.

Платина Проводимость

Платина - это элемент с высокой электропроводностью, который более пластичен, чем золото, серебро или медь. Он менее податлив, чем золото. Металл обладает отличной устойчивостью к коррозии, устойчив при высоких температурах и имеет стабильные электрические свойства.

Сталь Проводимость

Сталь - это проводник и сплав железа. Сталь обычно используется для оболочки других проводников, потому что это негибкий и очень коррозионный металл при контакте с воздухом.

Проводимость свинца

«Хотя соединения свинца могут быть хорошими изоляторами, чистый свинец - это металл, который проводит электричество, что делает его плохим изолятором. Удельное сопротивление свинца составляет 22 миллиардных метра. Он находит применение в электрических контактах, потому что, будучи относительно мягким металлом, он легко деформируется при затягивании и обеспечивает прочное соединение.Например, разъемы для автомобильных аккумуляторов обычно делают из свинца. Стартер автомобиля на короткое время потребляет ток более 100 ампер, что требует надежного подключения к батарее », - поясняет сайт Sciencing.com.

Нержавеющая сталь Электропроводность

Нержавеющая сталь, как и все металлы, является относительно хорошим проводником электричества.

Факторы, влияющие на электрическую проводимость

Определенные факторы могут повлиять на то, насколько хорошо материал проводит электричество. ThoughtCo объясняет эти факторы здесь:

  • Температура: Изменение температуры серебра или любого другого проводника приводит к изменению его проводимости.Как правило, повышение температуры вызывает тепловое возбуждение атомов и снижает проводимость при одновременном увеличении удельного сопротивления. Взаимосвязь линейная, но при низких температурах она нарушается.
  • Примеси: Добавление примесей в проводник снижает его проводимость. Например, чистое серебро не так хорошо проводит дирижирование, как чистое серебро. Окисленное серебро - не такой хороший проводник, как чистое серебро. Примеси препятствуют потоку электронов.
  • Кристаллическая структура и фазы: Если в материале есть разные фазы, проводимость на границе раздела немного замедлится и может отличаться от одной структуры от другой.Способ обработки материала может повлиять на то, насколько хорошо он проводит электричество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *