ما هي المواد الموصلة للكهرباء

أشهر المعادن الموصلة للكهرباء

من المعادن التي تمتاز بقدرتها الكبيرة على توصيل الكهرباء:^[١]

• الفضة: تُعدّ الفضة أفضل موصل للتيار الكهربائي؛ لأنّها تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات الحرة، فعند مرور الكهرباء من خلال المعدن فإنّها تعمل على تحريك الإلكترونات في المعدن لتستطيع المرور من خلاله، لذا كلما زاد عدد الإلكترونات الحرة في المعدن زادت موصليته للكهرباء، ومع ذلك لا تُعدّ الفضة الأكثر استخداماً في مجال التوصيل الكهربائي؛ بسبب كلفتها الباهظة.
• النحاس: يُعدّ النحاس أقل موصلية للكهرباء من الفضة، إلّا أنّه أقل تكلفة من الفضة، لذا فإنّه يشيع استخدامه عند الحاجة إلى قدر كبير من المواد الموصلة للكهرباء.
• الألومنيوم: يُعدّ الألومنيوم مقارنة بوزن الوحدة أكثر موصلية من النحاس وذا تكلفة أقل، إلّا أنّ استخدام الألومنيوم ينطوي عليه عدد من العيوب، من أهمّها ميل الألومنيوم إلى تكوين أكسيد مقاوم للتوصيل الكهربائي في الموصلات الكهربائية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الموصل، لذا يُستخدم الألومنيوم في خطوط النقل ذات الجهد العالي، حيث يتمّ تغطيتها بالفولاذ لتوفير حماية إضافية لها.
• الذهب: يُعدّ الذهب موصلاً جيداً للكهرباء، بالإضافة إلى عدم تأكسده عند تعرضه للهواء كالنحاس والفولاذ، إلّا أنّه معدن باهظ الثمن، لذا فهو يُستخدم فقط في أمور محددة، مثل الموصلات الكهربائية الصغيرة.
• الفولاذ: عبارة عن سبيكة من الحديد، وهو موصل جيد للكهرباء، إلّا أنّه شديد التآكل في الهواء، لذا فهو يُستخدم لتطويق الموصلات الأخرى، أو في المنشآت الضخمة.

معادن سيئة التوصيل الكهربائي

من الأمثلة على المواد سيئة التوصيل للكهرباء الآتي:^[٢]

• المطاط.
• الزجاج.
• البلاستيك.
• الخشب الجاف.
• الألماس.
• الهواء.
• الماء النقي فقط، حيث إنّ الماء المالح يمتاز بموصليته الجيدة للكهرباء.

الموصلية الكهربائية

تُعرف الموصلية الكهربائية على أنّها قدرة المادة على حمل تدفق الشحنات الكهربائية، فعلى سبيل المثال عند توصيل طرفي بطارية بشريط من الحديد وجلفانوميتر -جهاز يستخدم لقياس التدفق الكهربائي- فإنّ الجلفانوميتر سيظهر تدفق التيار الكهربائي خلال الشريط الحديدي، مما يعني أنّ الحديد مادة موصلة للتيار الكهربائي، وتختلف المعادن في قدرتها على توصيل الكهرباء، فالفضة والألومنيوم ستظهران قراءة أكبر على الجلفانوميتر من تلك التي ظهرت لدى استخدام الحديد، بينما سيعطي الجلفانوميتر قراءات أقل عند استخدام الرصاص؛ لأن الرصاص معدن ضعيف التوصيل للكهرباء.^[٣]

المراجع

1. ↑ Victoria Gorski (10-4-2018), "What Metals Make Good Conductors of Electricity?"، www.sciencing.com, Retrieved 18-5-2019. Edited.
2. ↑ Anne Marie Helmenstine (10-4-2018), "Electrical Conductivity Definition"، www.thoughtco.com, Retrieved 18-5-2019. Edited.
3. ↑ "Electrical conductivity", www.encyclopedia.com, Retrieved 18-5-2019. Edited.