ما أفضل الموصلات؟

1 إجابات
profile/لينا-نواف-سماره
لينا نواف سماره
مهندسة في وزارة الإدارة المحلية (٢٠١٨-٢٠١٩)
.
٢٠ أبريل ٢٠٢١
قبل ٤ سنوات
من حيث الأفضل موصلية كهربائياً، فإنَّ الفضة تعد العنصر الأكثر موصلية كهربائيا هو الفضة، ثم يليه النحاس والذهب.

بالإضافة إلى أنَّ الفضة تتمتّع أيضًا بأنّها أعلى موصلية للحرارة لأي عنصر، وأعلى انعكاس للضوء. لكن لا يتم استخدامها كثيراً على الرغم من أنّها الأعلى موصلية، فيتم استخدام النحاس والذهب في أغلب الأحيان في التطبيقات الكهربائية، وذلك لأنّ النحاس تكلفته أقل والذهب لديه مقاومة للتآكل أعلى بكثير.

خصائص المواد الموصلة:

- بشكل عام، الموصلات الكهربائية تتألّف من فئتين من المواد، هما:
  • الموصلات.
  • العوازل.
- ومن أهم الخصائص التي تتميّز بها المواد الموصلة، هي:
  1. مقاومة التلامس.
  2. التوصيل.
  3. القوة الميكانيكية.
  4. القابلية للتشكيل.
  5. المرونة.
- أمّا بالنسبة للمواد العازلة أو العوازل، فإنّه يجب أن تتمتع بالخصائص التالية:
  1. مقاومة كهربائية عالية.
  2. تتحمل درجات الحرارة المرتفعة.
  3. سهلة التصنيع.
وكثيراً ما نرى بأنَّ الأقطاب الكهربائية في الموصلات تكون مصنوعة من سبائك النحاس، وهذا يعود لموصليتها الجيّدة بالإضافة إلى قابليتها للمطاوعة أو الثني. وقد يستبدل النحاس ببدائل أخرى تشمل:
- الفوسفور.
- البرونز.
- البريليوم.

وغالبًا ما يتم طلاء معدن القطب الأساسي بمعدن خامل آخر مثل الذهب أو النيكل أو القصدير، لأنّه باستخدام مادة الطلاء ذات الموصلية الجيدة والمتانة الميكانيكية ومقاومة التآكل تساعد بذلك في تقليل تأثير طبقات الأكسيد المخملية وكثافة السطح، مما يحد من بقع التلامس بين المعدن، ويسهم في مقاومة التلامس.

ومثال على ذلك:
تتمتع سبائك النحاس بخصائص ميكانيكية مواتية للأقطاب الكهربائية، ولكن يصعب لحامها وتكون عرضة للتآكل. ومن أجل ذلك، فإنّه غالباً ما تكون المسامير النحاسية مطلية بالذهب للتقليل من هذه العوائق، خاصة في الإشارات التناظرية والتطبيقات الموثوقية العالية.