Алюминий — наиболее распространенный элемент на поверхности Земли. Это серебристо-белый металл, мягкий и гибкий. Благодаря своей ковкой природе он используется в самолето- и автомобилестроении, поскольку может выдерживать давление, не ломаясь. Упаковщики используют его для упаковки пищевых продуктов. Алюминий часто используется в строительстве. Часто алюминий используется для изготовления окон и дверей.
Алюминий очень похож на сталь, латунь и медь по своему физическому, химическому и механическому составу. Его часто плавят, отливают и формуют почти так же, как сталь. Он легкий, что отличает его от этих металлов. Из-за этого его используют в строительстве, поскольку он эффективно снижает себестоимость.
Вы можете адаптировать его различные прочностные характеристики, модифицируя его сплавы. Он пластичен, что означает, что вы можете использовать его для проводов и электроники.
Алюминий как проводник
Прежде чем обсуждать алюминий как проводник, давайте обсудим проводники электричества.
Все, что позволяет электричеству легко проходить через него, называется проводником электричества. При воздействии тока свободные электроны или ионы в проводнике становятся носителями и быстро переносят ток от электрона к электрону. Свободные электроны не прикреплены ни к одному атому или ковалентной связи; они переносят электрический заряд, тем самым вызывая цепной эффект, который называется током. Алюминий содержит три таких электрона, которые не прикреплены ни к одной связи и легко переносят электричество. Когда источник энергии направляет электроны, они начинают двигаться от одного конца к другому, от отрицательного к положительному полюсу источника.
Алюминий считается отличным проводником электричества, поэтому электрики используют его в электронике. Электропроводность составляет 3,5 X 107 См/м при 20 °C. Он также используется для основных линий электропередач. Он занимает четвертое место в списке металлов с проводимостью. Серебро, медь и золото входят в тройку лидеров. Серебро и золото не используются из-за их высокой стоимости; поэтому алюминий является наиболее разумным выбором из-за его свободного потока. Медь также очень часто используется в качестве проводника, но предпочтение алюминию основано на его весе. Он легкий и, следовательно, гораздо более совместимый.
Почему алюминий является наиболее широко используемым металлом в качестве проводника?
Удивительно, но не медь (которая имеет восемь свободных электронов для идеального тока) является наиболее широко используемым проводником, а алюминий. Есть еще несколько свойств, которые делают алюминий хорошим выбором.
1. Низкое сопротивление
Сопротивление металла относится к его свойству действовать противоположно своей проводимости. Алюминий имеет низкое сопротивление, что делает его очень хорошим проводником. Его электрическое сопротивление можно измерить как 2,82 X 10-8 Ом-м, что очень мало для металла.
2. Пластичность
Алюминий имеет низкую плотность и температуру плавления, что означает, что вы можете отлить его практически в любую форму. Вы также можете изготовить алюминий в любой форме. Вы можете использовать различные алюминиевые сплавы в различных приложениях в соответствии с необходимостью. Благодаря этому свойству алюминий можно формовать в любой форме, чтобы сформировать хороший провод, который будет проводить электричество.
3. Прочность при низкой температуре
Ковкость и пластичность алюминия позволяет ему гнуться, а его прочность помогает ему сохранять форму, не ломаясь. В отличие от стали и других металлов, алюминий может сохранять свою структуру и не ломаться при низких температурах. Сталь становится хрупкой при воздействии более низкой температуры. Это свойство важно как проводник для любого металла.
4. Устойчив к коррозии
Металлам трудно противостоять коррозии при воздействии воздуха и воды, но алюминий чрезвычайно устойчив к коррозии. Он создает тонкое оксидное покрытие, которое становится его защитным слоем, защищая его от коррозии. Это свойство важно для хорошего проводника. Мы не можем позволить нашим проводам ржаветь. Сталь и железо не используются в качестве проводников, потому что они очень подвержены коррозии.
5. Немагнитный
Если проводник магнитный, провода начнут прилипать друг к другу, что нехорошо. алюминий немагнитен, что делает его хорошим проводником. Это свойство делает его идеальным для электрических экранов, таких как компьютерные диски, антенны-тарелки или шины.
6. Поглощает удары и не искрит
Алюминий чрезвычайно амортизирует, что является еще одной причиной использовать его в изобилии. Он также не искрит. Он не производит искры при контакте с самим собой или любым железным предметом. Это свойство чрезвычайно полезно как проводник. Когда электричество проходит через него, металл не должен искрить; в противном случае короткое замыкание будет опасным. Он также амортизирует и используется в тяжелых приборах без страха сломаться или получить искру.
Области применения алюминия в качестве электрического проводника
Он имеет множество применений в качестве проводника. Он используется в следующих областях:
- Коммунальные сети
Благодаря своему весу и ценовому преимуществу алюминий является предпочтительным выбором в качестве проводника. Он весит вдвое меньше меди и стоит гораздо дешевле.
- Электропроводка
Благодаря лучшему соотношению проводимости к весу, он предпочтительнее медной проводки и широко используется в жилых домах, самолетах, зданиях и бытовой технике.
- Электрические шины
Электрические шины используются для распределения электроэнергии по различным цепям внутри зданий. Алюминий выбран в качестве предпочтительного варианта из-за его легкого веса.
Влияние алюминиевой отделки на электропроводность
Заключение
Алюминий является хорошим проводником электричества благодаря морю делокализованных электронов, присутствующих в нем. Его проводимость ниже, чем у меди, но из-за его легкого веса инженеры предпочитают его меди. Есть также множество других свойств. Его низкое сопротивление и отсутствие искр делают его хорошим выбором в качестве проводника. Коррозионная стойкость алюминия делает его хорошим кандидатом для долгосрочных проводников. Основные свойства, которые делают алюминий проводником, — это его малый вес, низкая стоимость, низкое сопротивление и коррозионная стойкость.
RU 
EN 
ES 
AR