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なぜ合金は導電率が低いのですか?

合金が純粋な金属成分よりも導電率が低いことは必ずしも真実ではありません。 ここに、金属が合金化されたときに導電率が変化する理由の内訳があります:

合金の導電率に影響する要因:

* 電子散乱: 異なるタイプの原子が合金で混合されると、結晶格子の不規則性が増加します。これにより、電子の滑らかな流れが破壊され、散乱が増え、導電率が低下します。

* 不純物: 合金中の不純物の存在は、電子の散乱中心として機能し、導電率を低下させることができます。

* 金属間化合物の形成: 一部の合金は、異なる結晶構造と電子構成を持つ金属間化合物を形成します。これらの化合物は、元の金属とは著しく異なる伝導性を持っている可能性があります。

* 固形溶液の形成: 一部の合金では、異なる金属原子が互いに溶解し、固溶体を形成します。これらの合金の導電率は、各元素の濃度や原子間のサイズの違いなどの要因に影響を与える可能性があります。

例:

* 真鍮(Cu-Zn): 真鍮は、亜鉛原子による電子の散乱が増加するため、純粋な銅よりも伝導性が低くなります。

* ステンレス鋼(fe-cr-ni): ステンレス鋼は、主にクロムとニッケルが不純物として機能し、より多くの散乱センターを作成するため、純粋な鉄よりも導電率が低くなっています。

* nichrome(ni-cr): ニクロームは、高い電気抵抗を持つように設計されており、加熱要素に最適です。この抵抗は、合金化プロセスによって達成され、電子散乱が増加し、導電率が低下します。

例外:

* 導電率が向上した特定の合金: アルミニウム合金のようないくつかの合金 、穀物構造を改善し、内部ストレスを軽減する要素を追加するため、純粋なアルミニウムよりも高い導電率を持つことができます。

キーテイクアウト: 合金は一般に純粋な金属よりも導電率が低いですが、導電率の変化に影響を与える例外と要因があります。導電率に対する合金の効果は、関連する特定の金属、合金プロセス、および結果の微細構造に依存します。

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