Perché è filo di rame un buon conduttore?

Perché è filo di rame un buon conduttore?

Filo di rame è trovato nelle budella di quasi qualsiasi dispositivo elettronico e all'interno delle mura della maggior parte delle case. Filo di rame è la scelta ideale per quasi ogni applicazione elettrica pratica perché è un buon conduttore.

Definizione

Per capire cosa sta succedendo in un conduttore di elettricità, visualizzare la scala atomica. A quel livello, gli elettroni esterni di alcuni materiali, soprattutto metalli, contengono elettroni non associati che sono facilmente spostati con poca energia. Gli scienziati li chiamano gli elettroni "liberi" perché solo minuscola forza è necessaria per rimuoverli dall'atomo. Quando l'elettricità viene applicato a un metallo come il rame, elettroni liberi trasportano la corrente rapidamente lungo la superficie con perdite relativamente piccole. Un metallo con tali proprietà è considerato un buon conduttore.

Vantaggio del filo

La maggior parte della corrente elettrica scorre lungo la superficie di un metallo, non attraverso la sua massa. Poiché gli elettroni sono legati in gran parte di un metallo, una massa solida di metallo in realtà esegue male come un direttore d'orchestra. Sulla superficie del metallo, tuttavia, gli elettroni sono liberi di muoversi e non associato. Un conduttore che si è formato in una forma di filo ha la massima superficie possibile per consentire l'agevole passaggio di elettroni.

Vantaggi del rame

Il rame è abbondante, rendendolo una scelta relativamente poco costosa rispetto ad altri buoni conduttori, come oro e argento. È duttile ancora relativamente forte; produttori possono facilmente lavorare nel filo sottile che resiste alla rottura. Il rame ha una conducibilità elettrica e termica superiore rispetto maggior parte dei metalli; può trasportare elettricità e calore con una notevole efficienza e relativa sicurezza, soprattutto quando rispetto ad alternative come l'alluminio.

Benefici e riusabilità

Quando si seleziona un buon conduttore, produttori sono guidati da più appena il meccanismo di conducibilità elettrica. Filo di rame usato come un direttore d'orchestra ha vantaggi pratici. È un materiale poco costoso, sicuro e affidabile che ha dimostrato in più di un secolo di applicazioni commerciali, dai primi telegrafi ai moderni supercomputer. Perché il rame ha un alto tasso di riciclo, lo stesso metallo che serviva a tracciare la frontiera americana precoce può trovare la sua strada nei computer che ferry futuri veicoli spaziali verso le stelle.


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