金属:
* 銅: 導電率が高い、低コスト、豊富さによる最も一般的な導体。配線、電子機器などで使用されます。
* 銀: 最高の指揮者ですが、その高コストはその使用を制限します。 高周波エレクトロニクスなどの専門的なアプリケーションで見つかりました。
* 金: 優れた導電率、腐食に抵抗し、コネクタや繊細な回路に最適です。
* アルミニウム: 電力線やいくつかの電気部品でよく使用される銅よりも軽くて安価です。
* 鉄: 導電性ですが、その抵抗は銅またはアルミニウムよりも高く、電気アプリケーションでの使用が制限されます。
その他の材料:
* グラファイト: その層状構造による優れた導電率を持つ炭素の形態。バッテリー、電極、および電気接点で使用されます。
* 塩水: 溶解した塩は、電気の流れを促進するイオンを生成します。
* 水銀: 導電率が高い液体金属ですが、その毒性はそれを危険にします。
* プラズマ: 電子が自由に移動できるイオン化ガス、特殊な電気放電と照明で使用されます。
なぜこれらの材料は導体ですか?
* 遊離電子: 導電率の鍵は、材料全体で簡単に移動できる自由電子の存在です。金属には自由電子の「海」があり、電流が容易に流れることができます。
* 原子構造: 金属には、電子が原子にゆるく結合する特定の原子構造があります。これにより、自由に取り外して移動できます。
* イオン化: 塩水などの材料では、溶解塩が電荷を運ぶことができるイオンを放出します。
導体が悪い(絶縁体):
ゴム、ガラス、プラスチック、セラミックなどの材料には電子が密着しているため、電気が流れるのが非常に困難です。
重要な考慮事項:
* 温度: 通常、導電率は温度が上昇すると低下します。
* 純度: 金属の不純物は導電率を低下させる可能性があります。
* サイズと形状: 導体のジオメトリは抵抗に影響します。
* アプリケーション: アプリケーションの特定のニーズは、導体の選択を決定します。