Kim loại dẫn điện tốt

Kim loại dẫn điện tốt là những kim loại có khả năng dẫn điện cao. Việc nhận diện được những loại kim loại nào dẫn điện tốt, kim loại nào dẫn điện không tốt sẽ giúp chúng ta hạn chế được những vấn đề nguy hiểm có thể xảy ra.

Vậy nên, để biết được những kim loại nào có khả năng dẫn điện tốt thì xin mời bạn đọc cùng tham khảo ngay bài viết dưới đây.

Tại sao kim loại có khả năng dẫn điện

Ở phần này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về độ dẫn điện cũng những những lý do, nguyên nhân khiến cho kim loại có khả năng dẫn điện tốt.

Khái niệm độ dẫn điện là gì

Độ dẫn điện là khả năng cho phép các hạt điện tích điện chuyển động trong cấu trúc của môi trường đó.

Trong cấu trúc tinh thể của các kim loại thì các nguyên tử sẽ được sắp xếp, tạo thành một mạng tinh thể. Tại đây, các electron bên ngoài cùng sẽ bị tách khỏi nguyên tử và được di chuyển tự do bên trong cấu trúc tinh thể. Khi đó, chúng sẽ tạo ra một dải dẫn, cho phép electron di chuyển từ atom này sang atom khác. Đồng thời có khả năng dẫn dòng điện qua kim loại.

Độ dẫn điện có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Bởi vì:

• Kiểm tra độ dẫn điện của các vật liệu, thiết bị. Từ đó, đảm bảo chúng không làm việc quá công suất, hạn chế các tình trạng hỏng hóc.
• Kiểm tra mức độ tinh khiết của kim loại.
• Giúp người sử dụng lựa chọn được kim loại dẫn điện phù hợp.

Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ dẫn điện của kim loại

Mỗi một kim loại lại có độ dẫn điện khác nhau. Đó là bởi vì chúng bị phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khác như kim loại, áp suất, nhiệt độ, các tác nhân bên trong và ngoài môi trường. Tuy nhiên, 2 yếu tố được xem là có ảnh hưởng nhiều nhất đến độ dẫn điện của kim loại đó là nhiệt độ và tạp chất.

• Nhiệt độ : Nếu nhiệt độ này càng cao thì khả năng dẫn điện của kim loại càng bị giảm đi. Bởi khi nhiệt độ tăng lên, các cation sẽ chuyển dịch nhanh hơn và làm cản trở đến quá trình hoạt động của các electron tự do bên trong kim loại.
• Tạp chất: nếu kim loại được gia tăng thêm nhiều tạp chất thì độ dẫn điện của chúng cũng sẽ giảm đi đáng kể.

Kim loại dẫn điện được là do đâu

Kim loại có khả năng dẫn điện được là do cấu trúc của chúng. Bên trong các kim loại bao gồm các hạt electron mang điện tích âm. Chúng có thể dễ dàng di chuyển tự do, đi qua các hợp chất.

Tuy nhiên, chúng không hề quay quanh các hạt nguyên tử tương đương mà liên kết với nhau tạo thành một biển electron, bao quanh các hạt điện tích dương của những ion kim loại tương tác.

Từ đó, các hạt electron này có thể di chuyển tự do bên trong biển electron giúp tạo ra khả năng dẫn điện tốt cho kim loại.

Những kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay

Tiếp theo đây, xin mời bạn đọc hãy theo chân chúng tôi để tìm hiểu về top các kim loại có khả năng dẫn điện tốt nhất hiện nay.

Vàng (Au)

Vàng là một trong những loại vật liệu dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, độ dẫn điện của vàng có thể là 40.0 x 10^6 s/m. Bên cạnh đó, đây cũng là kim loại khó có thể bị oxy hóa.

Mặc dù có khả năng dẫn điện tốt với độ cơ học cao nhưng vàng không được sử dụng nhiều trong các ứng dụng làm vật liệu dẫn điện. Bởi vàng có giá thành cao, nên thay vào đó, chúng sẽ được chế tạo thành các sản phẩm trang sức có giá trị.

Bạc (Ag)

Đây là loại vật liệu có khả năng dẫn điện tốt nhất hiện nay với độ dẫn điện khoảng 6,3 x 10^7 s/m ( siemens trên mét). Bạc chỉ thường được sử dụng để làm vật dẫn điện trong ứng dụng liên quan đến điện tử, viễn thông, sản xuất các linh kiện như điện thoại, máy tính,…

Không chỉ có vậy, Ag còn có độ mềm dẻo, dễ uốn, độ trắng sáng mang tính thẩm mỹ cao. Vậy nên, chúng còn được sử dụng để thiết kế các loại trang sức.

Đồng (Cu)

Đồng là vật liệu được ưa chuộng nhiều hiện nay bởi khả năng dẫn điện, chịu nhiệt tốt và giá thành cũng tương đối rẻ. Do đó, chúng thường được ứng dụng rất nhiều trong dân dụng lẫn công nghiệp như dây dẫn điện, đầu cắm, mạch điện tử, cuộn từ tính của nam châm điện,…

Bởi vì đồng có thể dẫn nhiệt tốt nên khi nhiệt độ càng cao thì điện trở của chúng cũng tăng theo, đồng thời, khiến cho độ dẫn điện bị giảm đi. Chính vì vậy, với những ứng dụng yêu cầu độ dẫn điện tốt, ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao thì đồng không phải là sự lựa chọn phù hợp.

Bên cạnh việc được ứng dụng để làm vật dẫn điện thì đồng còn được sử dụng để làm các sản phẩm thủ công mỹ nghệ khác như bát đĩa, đồ thờ, tượng đúc,…

Nhôm (Al)

Loại vật liệu tiếp theo mà chúng tôi muốn giới thiệu đó là nhôm. Al có tính dẫn điện tốt và giá thành cũng tương đối rẻ. Ngoài ra, chúng còn là kim loại có độ dẻo, dễ dàng bị nóng chảy tại điều kiện nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn tốt.

Vậy nên, bên cạnh chức năng sử dụng để làm vật dẫn điện thì chúng còn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các ngành công nghiệp. Một số ứng dụng khác của nhôm bao gồm chế tạo vách ngăn xây dựng, làm mái tôn lợp nhà, cột, trụ,…

Kim loại dẫn điện natri (Na)

Natri có khả năng dẫn điện tốt là vì cấu trúc mạng lưới tinh thể của chúng. Bên trong kim loại, các nguyên tử Na được xếp đều nhau, và các electron có thể di chuyển tự do, len lỏi qua các nguyên tử này. Chính vì vậy nên mới tạo ra tính dẫn điện cao cho kim loại Na.

Không những vậy, chúng còn được ứng dụng rất nhiều trong thực tiễn cuộc sống và ngành công nghiệp. Ví dụ như là thành phần không thể thiếu trong việc tạo ra muối ăn, hay được sử dụng để thiết kế ra đèn hơi, xà phòng. Ngoài ra, chúng còn tham gia vào quá trình điện phân, luyện kim, hóa dầu,…

Kim loại dẫn điện Wolfram (W)

Wolfram là một nguyên tố có khả năng chống oxy hóa tốt, khả năng hoạt động, chịu đựng được nhiệt độ cao có thể lên đến 3422 độ C. Các ứng dụng phổ biến của W mà chúng ta có thể dễ dàng thấy đó là tạo ra dây tóc trong các bóng đèn sợi đốt, chế tạo kính hiển vi, mũi khoan,….

Kim loại dẫn điện đồng thau

Đồng thau là hợp kim được tạo ra từ đồng và kẽm. Do vậy, khả năng dẫn điện của kim loại này sẽ bị phụ thuộc rất nhiều vào tỷ lệ của đồng và kẽm. Ví dụ như tỷ lệ của kẽm có trong hợp kim cao hơn thì chắc chắn độ dẫn điện của đồng thau sẽ bị giảm đi rất nhiều. Ngoài ra, thì khả năng dẫn điện của kim loại này còn bị chịu ảnh hưởng, tác động của các nhân tố bên ngoài như mài mòn, oxy hóa.

Bên cạnh tính dẫn điện, thì đồng thau cũng được sử dụng để sản xuất các loại nhạc cụ như kèn Trumpet, kèn Saxophone, trống,…hay chế tác tượng, vòi phun nước.

Kim loại dẫn điện sắt (Fe)

Sắt chắc hẳn là loại vật liệu không còn xa lạ gì đối chúng ta. Ngoài khả năng dẫn điện thì chúng cũng được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực, ngành công nghiệp.

Loại vật liệu này từ xa xưa đã được chúng ta sử dụng để làm các nông cụ như cuốc, xẻng,…Cùng với sự phát triển của xã hội thì sắt đã dần trở thành một trong những nguyên liệu chính trong việc sản xuất thép, giúp tạo ra các cây cầu, tòa nhà cao tầng,…

Kim loại dẫn điện Crom (Cr)

Nguyên tố Cr có đặc tính cứng, giòn, khả năng chịu mài mòn tốt và khó tan chảy. Chúng đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp như giúp đánh bóng bề mặt, tạo khả năng chống ăn mòn cho các dụng cụ dao kéo, làm sáng màu sơn,…

Kim loại dẫn điện chì (Pb)

Chì là kim loại tương đối nặng và có tính độc, gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chúng thường được sử dụng để chế tạo ra ắc quy ô tô, dùng để lưu trữ năng lượng điện, hay dùng để làm tấm chắn chống bức xạ tại các bệnh viện, phòng thí nghiệm,…Ngoài ra , trong ngành mỹ phẩm, làm đẹp thì chì còn được dùng để làm các sản phẩm như son môi, phấn trang điểm giúp làm tăng khả năng bám màu, lâu trôi. Tuy nhiên, nếu sử dụng chúng quá mức thì dẫn dễ gây ra các vấn đề ảnh hưởng đến thần kinh thậm chí là gây ung thư.

Kim loại dẫn điện kẽm (Zn)

Kẽm được xếp vào một trong những kim loại có khả năng dẫn điện tốt. Ngoài ra, trong ngành công nghiệp, kẽm còn được ứng dụng để làm lớp phủ tăng khả năng chống ăn mòn cho thép,…

Niken (Ni)

Niken là kim loại có màu trắng, có tính từ và khả năng dẫn điện tốt. Đồng thời, chúng cũng đóng góp một phần quan trọng, không thể thiếu trong ngành công nghiệp, giúp tạo ra các sản phẩm có độ bền, khả năng chống ăn mòn tốt.

Ứng dụng của kim loại dẫn điện

Kim loại dẫn điện được xem là một phần không thể thiếu trong thực tiễn cuộc sống và trong ngành công nghiệp. Một số ứng dụng phổ biến của kim loại dẫn điện như:

• Thiết bị đồ gia dụng: các kim loại như đồng, nhôm, sắt được dùng để chế tạo điều hòa không khí, tủ lạnh, lò nướng,…
• Thiết bị điện tử: các kim loại này được dùng để tạo ra các bảng mạch in, chip vi xử lý, điện cực,…
• Ngành xây dựng, kỹ thuật: một vài kim loại được dùng để chế tạo ra đường ống dẫn nước, dây cáp, xây dựng cầu, tòa nhà cao tầng,…
• Chúng còn được dùng để sản xuất ra các thiết bị di động như điện thoại, máy tính,….
• Dùng để làm dây dẫn điện trong ngành năng lượng điện.
• Chế tạo ra dây tóc của bóng đèn như đèn LED hay một vài thiết bị chiếu sáng khác.
• Lĩnh vực y tế: chúng được dùng để tạo ra các thiết bị y tế như máy chữa trị, thiết bị đo,…
• Ngành van công nghiệp: chúng được dùng để làm vật liệu sản xuất bán dẫn trong các bộ điều khiển van như van bướm điều khiển điện, van bi điều khiển điện, van cầu điều khiển điện,…

Kết luận

Như vậy, bài viết này, chúng tôi đã giới thiệu đến bạn những kim loại có khả năng dẫn điện tốt. Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa cung cấp có thể giúp bạn có thêm kiến thức và lựa chọn được kim loại dẫn điện phù hợp với ứng dụng của mình.

Xin cảm ơn quý khách đã chú ý và theo dõi bài viết của chúng tôi.