Vodivosť sa týka schopnosti materiálu prenášať energiu. Existujú rôzne typy vodivosti, vrátane elektrickej, tepelnej a akustickej vodivosti. Najviac elektricky vodivé prvok je striebro, nasledovaná meďou a zlatom. Striebro má tiež najvyššiu tepelnú vodivosť všetkých prvkov a najvyššiu odrazivosť svetla. Aj keď je to najlepšie vodič, meď a zlato sa častejšie používajú v elektrických aplikáciách, pretože meď je lacnejšia a zlato má oveľa vyššiu odolnosť proti korózii. Vzhľadom k strieborným lakom je pre vysoké frekvencie menej žiaduce, pretože vonkajší povrch je menej vodivý.
Pokiaľ ide o prečo striebro je najlepší dirigent, odpoveďou je, že jeho elektróny sa môžu voľne pohybovať ako elektróny ostatných prvkov. Súvisí to s jeho valenciou a kryštálovou štruktúrou.
Väčšina kovov vedie elektrinu. Ďalšími prvkami s vysokou elektrickou vodivosťou sú hliník, zinok, nikel, železo a platina. Mosadz a bronz sú elektricky vodivé zliatiny, a nie prvky.
Tabuľka vodivých rádov kovov
Tento zoznam elektrickej vodivosti zahŕňa zliatiny, ako aj čisté prvky. Pretože veľkosť a tvar látky ovplyvňuje jej vodivosť, v zozname sa predpokladá, že všetky vzorky majú rovnakú veľkosť. V poradí od najviac vodivých po najmenej vodivé:
- striebro
- meď
- zlato
- hliník
- zinok
- nikel
- mosadz
- bronz
- železo
- platina
- Uhlíková oceľ
- Viesť
- Nehrdzavejúca oceľ
Faktory, ktoré ovplyvňujú elektrickú vodivosť
Určité faktory môžu ovplyvniť, ako dobre materiál vedie elektrinu.
- teplota: Zmena teploty striebra alebo iného vodiča mení jeho vodivosť. Všeobecne platí, že zvýšenie teploty spôsobuje tepelnú excitáciu atómov a znižuje vodivosť, zatiaľ čo zvyšuje odpor. Vzťah je lineárny, ale rozkladá sa pri nízkych teplotách.
- nečistoty: Pridanie nečistoty do vodiča znižuje jeho vodivosť. Napríklad mincový striebro nie je také dobré ako dirigent ako čisté striebro. Oxidované striebro nie je také dobré ako dirigent ako surové striebro. Prúd elektrónov brzdí nečistoty.
- Štruktúra a fázy kryštálu: Ak existujú rôzne fázy materiálu, vodivosť sa na rozhraní mierne spomalí a môže sa líšiť od jednej štruktúry ako druhej. Spôsob spracovania materiálu môže ovplyvniť, ako dobre vedie elektrinu.
- Elektromagnetické polia: Vodiče generujú svoje vlastné elektromagnetické polia, keď nimi prechádza elektrina, pričom magnetické pole je kolmé na elektrické pole. Vonkajšie elektromagnetické polia môžu vytvárať magnetorezistenciu, ktorá môže spomaliť tok prúdu.
- frekvencia: Počet cyklov oscilácie, ktoré striedavý elektrický prúd dokončí za sekundu, je jeho frekvencia v Hertzoch. Nad určitou úrovňou môže vysoká frekvencia spôsobovať, že prúd tečie skôr okolo vodiča, než cez neho (kožný efekt). Pretože nedochádza k oscilácii, a teda ani k žiadnej frekvencii, pri jednosmernom prúde nedochádza k kožnému efektu.