نقدم إليكم اليوم عزيزي القارئ بحث عن التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة ، المواد الموصلة للكهرباء هي المواد القابلة لتوصيل الحرارة ومن افضل العناصر الموصلة للكهرباء والحرارة معا الذهب والفضة والنحاس ولكن نتيجة لغلاء أسعار الذهب والفضة يتم الاقتصار على استخدام النحاس في اكثر الصناعات السلكية التي تحتا إلى جودة فبالتوصيل الكهربي ولكن في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الحساسة الداخلية يتم استخدام طبقات رقيقة من الذهب، ويتم الاستعانة بالمواد الرديئة التوصيل للكهرباء في عزل الأسلاك الجيدة التوصيل.
والمواد الصلبة الموصلة للحرارة ليس لها نفس القدرة على التوصيل بل تتفاوت لان القدرة على التوصيل تتوقف على قدرتها على الانصهار وتوصيل الحرارة وكذلك استجابتها للتفاعلات الكيميائية فلا توصيل للكهرباء بدون تفاعلات مصاحبة، ولمعرفة المزيد عن التوصيل الكهربي والموصلات فعليكم بالبقاء معنا في موسوعة .
بحث عن التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة
تعرف الموصلية الكهربائية للمواد، بأنها قدرتها على توصيل الطاقة الكهرباء و الطاقة الحرارة وواحيانا الطاقة الصوتية ويعتمد التوصيل في المواد الصلبة على عدد الإلكترونات للذرة وعلى الفجوة بين نطاقي التكافؤ والتوصيل كما تتشابه المواد العازلة مع المواد شبه الموصلة في عدد الإلكترونات ولكنها تختلف في حجم الفجوة بينهما .
الموصلات الكهربية
الموصلات الكهربية هي مواد تسمح بمرور التيار الحراري والكهربي بسرعة وسهولة من خلال تدفق التيار الخاص بالإلكترونات من ذرة إلى ذرة . مثل : الذهب – الفضة – النحاس .
العوازل الكهربية
وهي المواد التي لا تسمح بشكل نهائي بسريان التيار الكهربي او الحراري خلالها مثل الزجاج – الخشب – البلاستيك – المطاط .
أشباه الموصلات
وهي المواد التي لا تقوم بتوصيل التيار الكهربي إلا من خلال ظروف معينة مثل: السيليكون – الجرامنيوم.
الموصلات الفائقة
هي حالة خاصة لبعض المواد حيث أن تبريد بعض المواد يؤدي إلى درجات حرارة تقترب من الصفر يؤدي إلى زيادة كفاءتها في توصيل التيار الكهربي .
ترتيب المعادن الموصلة للكهرباء
- الفضة : تعتبر الفضة من افضل المواد في توصيل الكهرباء فهي تحتوي على اكبر عدد من الإلكترونات الحرة التي تسمح بمرور التيار الكهربي ولكن لا يتم استخدامها إلا في أضيق الحدود نظرا إلى غلاء تكلفتها .
- النحاس : يعتبر النحاس من اكثر المواد المستخدمة في صناعة الأسلاك الكهربية نظرا لرخص سعره بالنسبة للذهب والفضة .
- الذهب : على الرغم من أن الذهب من افضل المواد توصيلا للكهرباء وتميزه عن باقي المواد نظرا لعدم تأكسده مع هواء الجو إلا انه يستخدم في الصناعات الإلكترونية الصغيرة نظرا لغلاء سعره
- الفولاذ : وهو عبارة عن سبيكة من الحديد ويعتبر من افضل المواد المستخدم في توصيل الكهرباء إلا انه من اكبر عيوبه سرعة التأكل ولذا لا يستخدم إلا في بعض المنشآت الداخلية .
- الألومنيوم : يعتبر من المواد جيدة التوصيل للكهرباء إلا انه من ابرز عيوبه تكوينه لأكاسيد مقاومة لمرور التيار الكهربي مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة لذا يستخدم الألومنيوم في خطوط النقل العالي ويتم تغطيتها بالفولاذ لتوفير حماية افضل لها .
معادن سيئة التوصيل للكهرباء
- المطاط .
- الزجاج .
- البلاستيك.
- الخشب الجاف .
- الماس .
- الهواء .
- الماء النقي: حيث أن الماء المختلط ببعض الأملاح يعتبر من العناصر جيدة التوصيل للكهرباء.