Độ dẫn điện là khả năng của một vật liệu cho phép nhiệt và điện truyền qua nó. Nó hoạt động với cả chuyển động vật lý của các electron và sự truyền năng lượng giữa các electron.
Độ dẫn điện có thể thông qua nhiệt, điện, chất lỏng, không khí…Các môi trường trên có độ dẫn điện khác nhau tùy thuộc vào vật liệu dẫn điện
Độ dẫn điện là gì?(EC)
Nó chỉ là nghịch đảo của điện trở suất. Nó là khả năng của một vật liệu để cho dòng điện chạy qua nó. Đơn vị SI của nó là siemens / mét. Trong sự dẫn điện, có sự chuyển động thực của các electron về phía điện cực dương.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện EC gồm:
Chiều dài của vật liệu: Chiều dài tỉ lệ nghịch với độ dẫn điện. Do đó, với sự gia tăng chiều dài, sự va chạm của electron tăng lên. Do đó, nó cản trở dòng điện.
Diện tích: Khi diện tích mặt cắt ngang tăng lên thì độ dẫn điện của vật liệu cũng tăng theo. Với nhiều không gian hơn, các electron có xu hướng chuyển động tự do, do đó dẫn điện nhiều hơn.
Tạp chất: Khi chúng ta thêm tạp chất vào vật liệu thì độ dẫn điện của nó sẽ giảm. Giống như, bạc đồng bảng Anh không dẫn điện tốt như bạc nguyên chất. Đó là lý do tại sao hợp kim có độ dẫn điện EC thấp hơn kim loại nguyên chất.
Mỗi vật liệu có độ dẫn điện riêng của nó. Bạc có độ dẫn điện cao nhất trong khi chì dẫn điện kém nhất trong số các kim loại.
Tham khảo: Máy đo độ dẫn điện Hanna
Độ dẫn nhiệt là gì? (TC là gì?)
Nhiệt là dạng năng lượng mang lại cho chúng ta cảm giác ấm áp. Dòng nhiệt giữa hai vật có sự chênh lệch nhiệt độ. Tốc độ dòng nhiệt này là độ dẫn nhiệt của vật liệu đó. Nhiệt luôn truyền từ chất có nhiệt độ cao hơn sang chất có nhiệt độ thấp.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn nhiệt TC
Diện tích mặt cắt: Tỷ lệ thuận với diện tích vật liệu.
Chênh lệch nhiệt độ: Khi chênh lệch nhiệt độ càng nhiều thì tốc độ dòng nhiệt càng cao.
Chiều dài: Chiều dài vật dẫn càng thấp thì độ dẫn điện càng cao.
Vật chất: Giống như điện năng, vật chất cũng đóng một vai trò rất lớn trong TC. Vật dẫn điện tốt cũng là vật dẫn nhiệt tốt. Chất rắn là chất dẫn điện tốt so với chất lỏng. Chất khí ít dẫn điện nhất.
Độ dẫn ion là gì? (IC là gì?)
Nó là xu hướng của một chất đối với sự di chuyển của các ion từ trạng thái này này sang trạng thái khác trong dung dịch nước. Một số chất như iot không dẫn điện ở trạng thái rắn. Do đó, khi chúng bị phân ly trong dung dịch nước, các ion của chúng bắt đầu chuyển động tự do và dẫn điện.
Các ứng dụng của độ dẫn điện
- Vật liệu xây dựng như bê tông được kiểm tra độ dẫn điện để đảm bảo tòa nhà được nhiệt và cách điện tốt nhất.
- Độ dẫn nhiệt của các thiết bị điện tử được kiểm tra để ngăn ngừa sự hỏng hóc vì mức nhiệt quá cao.
- Độ tinh khiết của các kim loại như vàng, bạc, đồng… được kiểm tra bằng tính dẫn điện và nhiệt của chúng.
- Thủy ngân thường được sử dụng hơn các nguyên tố khác trong nhiệt kế vì độ dẫn nhiệt của nó cao hơn.
Độ dẫn điện của một số chất
Thiết bị Thịnh Phú sẽ liệt kê chất có độ dẫn điện cao nhất, chất có độ dẫn điện thấp nhất để người dùng có thể phân biệt được.
Những chất có độ dẫn điện tốt nhất
Bạc là kim loại có độ dẫn điện tốt nhất, các loại hợp kim của sắc như bạch kim, thép không gỉ có độ dẫn điện thấp.
Một chất dẫn điện cao phải tồn tại các đặc tính sau:
- Nhiệt độ nóng chảy cao.
- Hệ số nhiệt độ thấp nhất có thể của điện trở (lý tưởng là bằng không).
- Độ bền cơ học cao.
- Độ dẻo cao, do đó có thể được kéo ở dạng dây dễ dàng.
- Chống ăn mòn cao (không bị oxy hóa).
- Khả năng hàn, do đó có thể hàn dễ dàng để nối các dây dẫn.
- Tính linh hoạt cao.
Danh sách kim loại dẫn điện tốt nhất
- Kim loại Bạc: Độ dẫn điện số 1
- Đồng: Kim loại đồng độ dẫn điện đứng thứ 2.
- Vàng: Đứng thứ 3.
- Nhôm: Đứng thứ 4
- Kẽm: Đứng thứ 5
- Niken: Đứng thứ 6
- Bạch kim : Đứng thứ 7
- Thép carbon: Đứng thứ 8
- Chì: Đứng thứ 9
- Thép không gỉ: Thứ 10.
Những chất có độ dẫn điện thấp nhất
Những chất trong danh sách dưới đây cách điện tốt, nó được ứng dụng nhiều trong thực tế và sản xuất
- Cao su
- Cốc thủy tinh
- Nước tinh khiết
- Dầu
- Không khí
- Kim cương
- Bông khô
- Nhựa dẻo
- Nhựa đường