Металлын үнэ цэнийг химийн болон физик шинж чанар нь шууд тодорхойлдог. Цахилгаан дамжуулах чанар гэх мэт үзүүлэлтийн хувьд энэ хамаарал нь тийм ч хялбар биш юм. Өрөөний температурт (+20 °C) хэмжихэд хамгийн цахилгаан дамжуулагч металл бол мөнгө юм.
Гэхдээ өндөр өртөг нь цахилгаан техник, микроэлектроникийн салбарт мөнгөн эд анги ашиглахыг хязгаарладаг. Ийм төхөөрөмж дэх мөнгөн элементүүдийг зөвхөн эдийн засгийн үндэслэлтэй тохиолдолд л ашигладаг.
Дамжуулах чадварын физик утга
Металл дамжуулагчийн хэрэглээ эрт дээр үеэс бий. Цахилгаан эрчим хүчийг ашигладаг шинжлэх ухаан, технологийн салбарт ажиллаж буй эрдэмтэн, инженерүүд утас, терминал, контакт, хэвлэмэл хэлхээний хавтан гэх мэт материалыг шийдсээр ирсэн. Цахилгаан дамжуулах чанар гэж нэрлэгддэг физик хэмжигдэхүүн нь дэлхийн хамгийн цахилгаан дамжуулагч металлыг тодорхойлоход тусалдаг.
Дамжуулах чадварын тухай ойлголт нь цахилгаан эсэргүүцэлтэй урвуу утгатай. тоон илэрхийлэлдамжуулах чанар нь олон улсын нэгжийн системд (SI) омоор хэмжигддэг эсэргүүцлийн нэгжтэй холбоотой байдаг. SI систем дэх цахилгаан дамжуулах чанарын нэгж нь Siemens юм. Энэ нэгжийн оросын тэмдэглэгээ нь Sm, олон улсын хувьд S. 1 Sm-ийн цахилгаан дамжуулах чанар нь 1 Ом эсэргүүцэлтэй цахилгаан сүлжээний хэсэгтэй.
Дамжуулах чадвар
Бодисын цахилгаан дамжуулах чадварыг хэмжих хэмжүүрийг цахилгаан дамжуулах чанар гэнэ. Хамгийн их цахилгаан дамжуулагч металл нь хамгийн их ижил төстэй үзүүлэлттэй байдаг. Энэ шинж чанарыг ямар ч бодис эсвэл орчинд багажаар тодорхойлж болох бөгөөд тоон илэрхийлэлтэй байна. Нэгж урт ба нэгж хөндлөн огтлолын талбай бүхий цилиндр дамжуулагчийн цахилгаан дамжуулах чанар нь энэ дамжуулагчийн хувийн эсэргүүцэлтэй холбоотой.
Дамжуулах чадварын системийн нэгж нь Siemens нэг метр - Sm/m. Металлуудын аль нь дэлхийн хамгийн цахилгаан дамжуулагч металл болохыг олж мэдэхийн тулд туршилтаар тодорхойлсон тусгай дамжуулалтыг харьцуулах нь хангалттай юм. Та тусгай төхөөрөмж - микроомметр ашиглан эсэргүүцлийг тодорхойлж болно. Эдгээр шинж чанарууд нь урвуу хамааралтай.
Металлын дамжуулалт
Цэнэглэгдсэн бөөмсийн чиглэсэн урсгал гэж цахилгаан гүйдэл гэдэг ойлголт нь металлын шинж чанартай болор тор дээр суурилсан бодисуудад илүү зохицсон мэт санагддаг. Металд цахилгаан гүйдэл үүсэх үед цэнэглэгч нь шингэн орчинд байдаг шиг ион биш харин чөлөөт электронууд юм. Металлуудад гүйдэл үүсэхэд гүйдэл байхгүй гэдгийг туршилтаар тогтоосондамжуулагчийн хооронд бодисын бөөмс шилжинэ.
Металл бодис нь атомын түвшинд сул холбоогоор бусдаас ялгаатай. Металлын дотоод бүтэц нь олон тооны "ганцаардсан" электронуудаар тодорхойлогддог. цахилгаан соронзон хүчний өчүүхэн нөлөөн дор чиглэсэн урсгалыг үүсгэдэг. Тиймээс металлууд нь цахилгаан гүйдлийн хамгийн сайн дамжуулагч байдаг нь дэмий хоосон зүйл биш бөгөөд яг ийм молекулын харилцан үйлчлэл нь цахилгаан дамжуулагч металлыг ялгаж өгдөг. Металлын өөр нэг онцлог шинж чанар нь металлын болор торны бүтцийн онцлогт суурилдаг - өндөр дулаан дамжуулалт.
Хамгийн шилдэг дамжуулагч - металл
4 Цахилгаан дамжуулагч болгон ашиглахад практик ач холбогдолтой металлуудыг S/m-ээр хэмжсэн цахилгаан дамжуулах чанарын утгатай дараах дарааллаар хуваарилна:
- Мөнгө - 62 500 000.
- Зэс - 59,500,000.
- Алт - 45,500,000.
- Хөнгөн цагаан - 38,000,000.
Хамгийн цахилгаан дамжуулагч металл бол мөнгө гэдгийг харж болно. Гэхдээ алтны нэгэн адил энэ нь зөвхөн онцгой тохиолдолд цахилгаан сүлжээг зохион байгуулахад ашиглагддаг. Шалтгаан нь өндөр өртөгтэй.
Гэхдээ зэс, хөнгөн цагаан нь цахилгааны эсэргүүцэл багатай, хямд үнэтэй учраас цахилгаан хэрэгсэл, кабелийн бүтээгдэхүүнд хамгийн түгээмэл сонголт болдог. Бусад металлыг дамжуулагч болгон бараг ашигладаггүй.
Металлын дамжуулах чанарт нөлөөлөх хүчин зүйлс
Хамгийн цахилгаан дамжуулагч ч гэсэнбусад нэмэлт, хольц агуулсан бол метал нь дамжуулах чанарыг бууруулдаг. Хайлш нь "цэвэр" металлаас ялгаатай болор торны бүтэцтэй байдаг. Энэ нь тэгш хэмийн зөрчил, хагарал болон бусад согогуудаар ялгагдана. Хүрээлэн буй орчны температур нэмэгдэхийн хэрээр дамжуулах чанар нь мөн буурдаг.
Хайлшаас үүссэн эсэргүүцэл нь халаалтын элементүүдэд ашиглагддаг. Нихром, фехрал болон бусад хайлшийг цахилгаан зуух, халаагуурын ажлын элемент хийхэд ашигладаг нь санамсаргүй хэрэг биш юм.
Цахилгаан дамжуулах хамгийн сайн металл бол үнэт мөнгө бөгөөд үүнийг үнэт эдлэлчид зоос цутгахад илүү ашигладаг. Гэвч технологи, багаж хэрэгсэлд түүний химийн болон физикийн онцгой шинж чанарыг өргөн ашигладаг. Жишээлбэл, мөнгөн бүрэх нь эсэргүүцлийг бууруулсан нэгж, угсралтад ашиглахаас гадна контакт бүлгүүдийг исэлдэлтээс хамгаалдаг. Мөнгө болон түүний хайлшийн өвөрмөц шинж чанар нь өндөр өртөгтэй хэдий ч түүнийг ашиглах үндэслэлтэй болгодог.
