Elemen Konduktivitas dan Konduktif

Konduktivitas mengacu pada kemampuan suatu material untuk mengirimkan energi. Ada berbagai jenis konduktivitas, termasuk konduktivitas listrik, termal, dan akustik. Yang paling konduktif secara elektrik elemen adalah perak, diikuti oleh tembaga dan emas. Perak juga memiliki konduktivitas termal tertinggi dari setiap elemen dan pemantulan cahaya tertinggi. Meskipun itu yang terbaik konduktor, tembaga dan emas lebih sering digunakan dalam aplikasi listrik karena tembaga lebih murah dan emas memiliki ketahanan korosi yang jauh lebih tinggi. Karena perak menodai, itu kurang diinginkan untuk frekuensi tinggi karena permukaan eksterior menjadi kurang konduktif.

Mengenai Mengapa perak adalah konduktor terbaik, jawabannya adalah elektronnya lebih bebas bergerak daripada unsur lainnya. Ini ada hubungannya dengan valensi dan struktur kristalnya.

Sebagian besar logam menghantarkan listrik. Unsur-unsur lain dengan konduktivitas listrik yang tinggi, adalah aluminium, seng, nikel, besi, dan platinum. Kuningan dan perunggu konduktif secara elektrik paduan, bukan elemen.

Daftar konduktivitas listrik ini mencakup paduan dan juga elemen murni. Karena ukuran dan bentuk suatu zat mempengaruhi konduktivitasnya, daftar ini mengasumsikan semua sampel berukuran sama. Agar paling konduktif hingga paling tidak konduktif:

1. Perak
2. Tembaga
3. Emas
4. Aluminium
5. Seng
6. Nikel
7. Kuningan
8. Perunggu
9. Besi
10. Platinum
11. Baja karbon
12. Memimpin
13. Besi tahan karat

Faktor-faktor tertentu dapat mempengaruhi seberapa baik suatu bahan menghantarkan listrik.

• Suhu: Mengubah suhu perak atau konduktor lain mengubah konduktivitasnya. Secara umum, peningkatan suhu menyebabkan eksitasi termal atom dan menurunkan konduktivitas sekaligus meningkatkan resistivitas. Hubungannya linear, tetapi rusak pada suhu rendah.
• Kotoran: Menambahkan kenajisan pada konduktor mengurangi konduktivitasnya. Misalnya, perak murni tidak sebaik konduktor seperti perak murni. Perak yang teroksidasi tidak sebagus konduktor seperti perak yang tidak ternoda. Kotoran menghambat aliran elektron.
• Struktur dan fase kristal: Jika ada fase yang berbeda dari suatu bahan, konduktivitas akan sedikit lambat pada antarmuka dan mungkin berbeda dari satu struktur daripada yang lain. Cara suatu bahan diproses dapat mempengaruhi seberapa baik ia menghantarkan listrik.
• Medan elektromagnetik: Konduktor menghasilkan medan elektromagnetik mereka sendiri ketika listrik mengalir melaluinya, dengan medan magnet tegak lurus terhadap medan listrik. Medan elektromagnetik eksternal dapat menghasilkan magnetoresisten, yang dapat memperlambat aliran arus.
• Frekuensi: Jumlah siklus osilasi yang diselesaikan oleh arus listrik per detik adalah frekuensinya dalam Hertz. Di atas tingkat tertentu, frekuensi tinggi dapat menyebabkan arus mengalir di sekitar konduktor daripada melalui itu (efek kulit). Karena tidak ada osilasi dan karenanya tidak ada frekuensi, efek kulit tidak terjadi dengan arus searah.