電導率是對材料載流能力或電導率的測量。比電導率 "一詞也適用于導電性。材料的固有質(zhì)量就是導電性。這篇文章為大家?guī)砜的螤柎髮W金屬及其導電性課程A+學習指南!

一、什么是導電性?

導電率的 SI 單位是西門子/米(S/m)，用符號表示。希臘字母用于電氣工程領(lǐng)域。電導率有時也用希臘字母表示。比電導率是與 25°C 時純水的比電導率進行比較的一種測量方法，常用于描述水中的電導率。

電阻率的倒數(shù)是電導率()：

σ = 1/ρ 對于橫截面均勻的材料，電阻率為：

值 = RA/l

這里，l 是材料的長度，A 是材料的橫截面積，R 是材料的電阻。

隨著金屬導體溫度的降低，導電率會穩(wěn)步上升。一圈超導導線可以在低于臨界溫度時無需外部電源即可傳導電流，因為在此溫度下超導體的電阻會降至零。

不同的材料通過其帶內(nèi)電子或空穴的運動導電。在電解質(zhì)中，離子在移動時攜帶電荷。材料電解質(zhì)溶液中離子種類的數(shù)量會極大地影響其導電性。

二、導電性良好的材料

導電性強的物質(zhì)包括金屬和等離子體。金屬銀是導電性最好的元素。導電性差是玻璃和純水等電絕緣體的特性。在元素周期表中，大多數(shù)非金屬的導熱性和導電性都很差。半導體的導電性介于絕緣體和導體之間。

優(yōu)秀的導體包括以下幾種：

銀、銅、金、鋁、鋅、鎳、黃銅

三、為什么金屬是良好的導電體?

在了解金屬為何導電以及如何導電之前，有幾件事您必須知道。它們是

1.金屬的原子結(jié)構(gòu)

有組織的原子層構(gòu)成了金屬。這些原子形成了晶體狀的三維結(jié)構(gòu)。這表明構(gòu)成固體的原子單元是以一種定期重復的方式排列的。

2.簡單的正方形

請看排列整齊的原子云。第二行中的每個原子都緊挨著第一行中的原子，而第一行中的原子是由另一個原子團組成的。沿著同樣的線條，又出現(xiàn)了第三行。原子在這一層中排列成整齊的行和列。當你從前往后、從右到左觀察時，原子的排列模式會不斷重復。

3.六角層

首先，我們以一排整齊有序的原子為起點。不過，這次不要把第二排原子直接放在第一排原子的后面。而是將它們放置在第一排原子之間。第二排中的每個原子都將被放置在第一排中的兩個原子之間。

第三行原子和前面的原子之間應該有一小段距離。如果仔細觀察，就會發(fā)現(xiàn)第三行的每個原子都位于第一行原子的后面一行。以此類推，第四行原子的位置會略有移動。

4.孔

圓并不像某些其他幾何圖形那樣相互擠壓，中間沒有任何空隙。孔是原子之間的空間，它們構(gòu)成了一層。請記住，這里使用的 "孔 "與導電性所說的孔無關(guān)。孔洞只是本頁中原子之間的空間。導電孔是指帶有正電荷的區(qū)域，可以吸引電子。

5.簡單單元

圖案中最簡單的單元，也稱為單胞，會重復出現(xiàn)。為了覆蓋圖層的每個部分，需要在圖層上反復描畫單元格。單胞可以是單個原子，因為每一層都由獨特的原子組成，這些原子在空間上相互連接。為了顯示層中原子間的聯(lián)系，我們使用單元格，并經(jīng)常移動單元格以顯示多個原子。

6.堆積效率

人們對晶體結(jié)構(gòu)的好奇之一是堆積效率。這與結(jié)構(gòu)中原子排列的緊密程度有關(guān)。通常情況下，結(jié)構(gòu)越好，堆積就越密集

由于組成這些金屬的原子可以想象成完全相同的球形，因此純金屬的結(jié)構(gòu)很容易解釋。簡單立方(SC)、體隅立方(BCC)、六方最密堆積(HCP)和立方最密堆積(CCP)是這些物質(zhì)的四種基本晶體形態(tài)。

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