導電体は、金属で「電子」と呼ばれる移動可能な荷電粒子を持っています。電荷が特定のポイントで金属に適用されると、電子が移動し、電気が通過できるようになります。電子移動度の高い材料は良導体であり、電子移動度の低い材料は良導体ではなく、代わりに「絶縁体」と呼ばれます。
TL;DR (長すぎる; 読んでいない)
銅、銀、アルミニウム、金、鋼、真鍮は電気の一般的な導体です。銀と金はどちらも効果的ですが、一般的に使用するには高価すぎます。個々の特性により、それぞれが特定の目的に理想的になります。
銅と銀が最も一般的です
銀は、より多くの可動原子 (自由電子) を含んでいるため、電気の最良の伝導体です。材料が良導体であるためには、材料を通過する電気が電子を動かすことができなければなりません。金属の自由電子が多いほど、伝導率が高くなります。ただし、銀は他の材料よりも高価であり、衛星や回路基板などの特殊な機器に必要でない限り、通常は使用されません。銅は銀よりも導電性が低くなりますが、安価であり、家庭用電化製品の有効な導体として一般的に使用されています.ほとんどのワイヤは銅メッキされており、電磁石のコアは通常銅線で包まれています。銅ははんだ付けやワイヤへの巻き付けも容易であるため、大量の導電性材料が必要な場合によく使用されます。
アルミニウムはうまく機能しますが、リスクがあります
アルミニウムは、単位重量で比較すると、実際には銅よりも導電性が高く、コストも低くなります。アルミニウム材料は、家庭用品や配線に使用されていますが、構造上の欠陥がいくつかあるため、一般的な選択ではありません。たとえば、アルミニウムは電気接続部に電気抵抗性の酸化物表面を形成する傾向があり、接続部が過熱する可能性があります。代わりに、アルミニウムは高電圧送電線 (オーバーヘッド電話ケーブルなど) に使用され、保護を強化するためにスチールで覆うことができます。
ゴールドは効果的ですが高価です
金は優れた電気伝導体であり、空気にさらされても他の金属のように変色しません。たとえば、鋼や銅は、酸素と長時間導通すると酸化 (腐食) する可能性があります。金は特に高価で、回路基板の部品や小さな電気コネクタなど、特定の材料にのみ使用されます。一部の材料は、導電体として金メッキを施したり、製造コストを削減するために別の材料でメッキした少量の金を使用したりする場合があります.
鋼と真鍮の合金には特殊な用途があります
鋼は、導体でもある鉄の合金であり、空気にさらされると非常に腐食しやすい柔軟性のない金属です。鋳造が難しく、小型製品や機械には使用されません。代わりに、鋼は他の導体を包むために、または大きな構造に使用されます。合金でもある真鍮は、小型機械用のさまざまな部品を曲げたり成形したりしやすい引張り金属です。鋼よりも腐食性が低く、導電性がわずかに高く、安価に購入でき、使用後も価値を維持しますが、鋼合金は最初に購入したときにのみ価値があります。
