Elektrik

Metaller Elektriği Neden İyi İletir?

Önce iyi ve kötü bir elektrik iletkeni arasındaki farkın ne olduğunu bulalım. İyi bir elektrik iletkeni, elektriğin fazla direnç göstermeden kolayca geçmesine izin veren herhangi bir malzemedir. Öte yandan, kötü bir elektrik iletkeni, içinden elektrik akımının serbest akışını önleyen bir iletkendir. Başka bir deyişle, iyi bir iletken yüksek iletkenliğe ve düşük dirence sahipken, kötü bir iletken düşük iletkenliğe ve yüksek dirence sahiptir.

Metallerin özellikleri

Hepimiz biliyoruz ki, tüm elementlerin en küçük yapı taşı atomdur. Atom, merkezde pozitif yüklü bir çekirdeğe sahip nötr bir parçacıktır ve çekirdeğin etrafında birkaç yörüngede hareket eden elektronları negatif olarak şarj eder. Bir elementin elektriksel iletkenliği, atomik yapısı ile belirlenir. Bir metal parçasında milyonlarca atom vardır. Metalik bir elementin her atomu, en dıştaki yörüngesinde değerlik elektronları olarak da bilinen iki veya üç elektrona sahiptir.

Atomlar, metale yakından paketlenmiş stabil bir yapı vermek için birbirleriyle metalik bir bağ oluştururlar. Bu bağların oluşumu sırasında, en dış yörüngede bulunan değerlik elektronları ana atomlarından tamamen ayrılır ve metalin kafes yapısında bulunan boşlukta serbestçe hareket edebilir.

Elektrik alanı olmadığında, elektronlar farklı yönlerde dağınık bir şekilde hareket eder. Bir elektrik alanının uygulanması üzerine, elektronlar metalin bir ucundan diğer ucuna akmaya başlar. Bu nedenle, çok sayıda serbest akışlı elektron, metalden elektrik iletmekten sorumludur. Yük taşıyıcı olarak hareket ederler ve metalin yapısı boyunca elektrik taşırlar.

Şimdi metallerin neden ısıyla iletken olduklarından bahsedelim. Cevabı yine, içlerinde bol miktarda serbest hareketli elektron olması gerçeğinde yatmaktadır. Isı, bu serbest elektronlar vasıtasıyla metaller yoluyla kolayca iletilir. Metale ısı uygulandığında, ısı kaynağının yakınındaki serbest elektronlar çok fazla enerji kazanır ve hızla hareket etmeye başlar. Metal, kapalı bir yapıya sahip olduğundan, enerjili serbest elektronlar, yakındaki diğer elektronlarla çarpışır. Bu, titreşimin hemen bitişik alana geçmesine yardımcı olur. Böylece ısı, metalik maddelerden hızlı bir şekilde iletilir.

Hangi metaller elektriği daha iyi iletir?

Mevcut metalik elementlerin neredeyse tamamı elektrik iletkenidir, ancak iletkenlik elemente göre değişir. Çok iyi iletkenler olarak kabul edilen kimyasal elementler şunlardır:

  • Bakır
  • Gümüş
  • Alüminyum
  • Altın
  • Nikel
  • Krom
  • Demir
  • Magnezyum
  • Merkür
  • Titanyum
  • Molibden

Elektriğin iletimi tüm metallerde aynı şekilde gerçekleşse de, elektrik iletkenlik seviyeleri aynı değildir. Başka bir deyişle, elektrik akımını iletme yeteneği her metal için farklıdır.

Gümüş, elektriğin en iyi iletkeni olarak kabul edilir, bunu Bakır ve ardından Altın takip eder. Elektrik uygulamaları için metallerin kullanımı söz konusu olduğunda, Bakır, Gümüş’ten daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Çünkü Gümüş Bakırdan daha pahalıdır. Bu nedenle, Bakır’ın düşük maliyeti, çeşitli elektrik ekipmanlarında pratik kullanım için daha uygun bir seçenek haline getirir.

Etiketler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu
Kapalı