Os 10 principais metais condutores de eletricidade

Introdução

Em nossa vida cotidiana, todos os dispositivos e máquinas dependem de metais para conduzir eletricidade de maneira eficaz. Os metais são a espinha dorsal dos fios elétricos, circuitos e outras tecnologias. Vamos discutir a lista item por item.

Prata (Ag) - 63 MS/m / 1,59 µΩ-cm

A prata é o melhor de todos os condutores gerais. A prata é muito condutora e é adequada para aplicações de conectores de alta qualidade e precisão. A prata é usada quando a perda mínima de energia é fundamental, embora seja cara. A prata melhora o desempenho em aplicações como conectores de radiofrequência e determinados circuitos industriais.

Cobre (Cu) - 59 MS/m / 1,68 µΩ-cm

O cobre é um condutor quase tão bom quanto a prata. Seu maior argumento de venda é o fato de ser barato e abundante. O fio de cobre é encontrado em quase todos os sistemas elétricos. O metal é a escolha preferida para fiação doméstica, linhas de distribuição de energia e placas de circuito impresso. Ele proporciona eficiência e longa vida útil.

Ouro (Au) - 45 MS/m / 2,44 µΩ-cm

O ouro não é o melhor metal condutor quando comparado ao cobre ou à prata, mas possui resistência à corrosão. Essa característica faz com que o ouro seja amplamente utilizado em componentes eletrônicos que precisam oferecer desempenho confiável ao longo de décadas. O revestimento de ouro é visto regularmente em contatos, conectores e circuitos de alta confiabilidade. O setor depende dele, pois é estável em ambientes hostis.

Alumínio (Al) - 37 MS/m / 2,82 µΩ-cm

O alumínio é menos pesado que o cobre e possui condutividade satisfatória por unidade de peso. Para transmissões de alta tensão, o alumínio também é usado devido ao seu baixo peso e preço. As linhas de transmissão aéreas e os barramentos geralmente empregam alumínio, pois o peso reduzido diminui a carga sobre os membros de sustentação sem qualquer deterioração da resistência.

Cálcio (Ca) - 29 MS/m / 3,91 µΩ-cm

Embora não seja tão conhecido como os metais acima por ser usado para conduzir eletricidade, o cálcio tem condutividade média. Mais reativo, o cálcio tem uso em aplicações específicas de ligas. Os pesquisadores e engenheiros às vezes misturam o cálcio com outros metais para adaptar a condutividade e a resistência. Sua aplicação em materiais avançados demonstra que mesmo os metais menos conhecidos desempenham um papel na tecnologia atual.

Tungstênio (W) - 18 MS/m / 5,65 µΩ-c

O tungstênio é mais conhecido por sua resistência e capacidade de manter um alto ponto de fusão. Ele pode não ser tão condutor quanto a prata, o cobre ou o alumínio, mas é utilizado em situações em que precisa suportar altas temperaturas. Ele é encontrado em muitos filamentos de lâmpadas e em algumas aplicações de alta temperatura. A resistência do tungstênio ao calor o torna adequado para essas aplicações.

Zinco (Zn) - 17 MS/m / 5,90 µΩ-cm

O zinco possui um grau considerável de condutância elétrica. Ele é empregado principalmente na galvanização para evitar a ferrugem. Às vezes, o zinco é usado em baterias e como elemento de liga na área de aplicações elétricas. O zinco endurece outros metais e oferece resistência à corrosão em contatos elétricos.

Níquel (Ni) - 14 MS/m / 6,90 µΩ-cm

O níquel é outro condutor útil. Embora tenha menor condutividade, o níquel oferece resistência ao desgaste e dureza. O níquel ocorre em muitas ligas e é frequentemente usado para prolongar a vida útil de componentes metálicos em máquinas e peças elétricas de uso constante. Suas propriedades magnéticas também o tornam útil para algumas aplicações industriais.

Lítio (Li) - 11 MS/m / 9,30 µΩ-cm

O lítio também é muito famoso por ser usado em baterias recarregáveis, que alimentam a maioria dos eletrodomésticos atuais. Sua condutividade elétrica é medíocre, mas sua leveza e suas características químicas exclusivas o tornam útil para o armazenamento de energia. O lítio oferece desempenho e economia de peso, portanto, é essencial para dispositivos portáteis, carros elétricos e armazenamento de energia na rede.

Ferro (Fe) - 10 MS/m / 10,0 µΩ-cm

O ferro ocupa o décimo lugar em nossa lista dos principais condutores metálicos. Ele é abundante e forte. Embora sua condutividade seja a mais baixa entre os dez primeiros, a capacidade de trabalho e a resistência do ferro garantem que ele seja utilizado em diferentes aplicações. O aço, uma liga de ferro, constitui o núcleo da estrutura e do maquinário modernos e, portanto, é um material vital na maioria dos componentes estruturais e elétricos.

Conclusão

Os metais e as ligas constituem a espinha dorsal dos sistemas elétricos modernos. Cada condutor dessa lista tem características distintas que são adequadas para usos específicos. A prata é o melhor condutor, mas é cara. O cobre e o alumínio oferecem o equilíbrio ideal entre preço e qualidade. O ouro, o tungstênio e o lítio são metais usados para fins especializados em que suas respectivas propriedades são essenciais. Essas características seriam combatidas por um engenheiro experiente com as especificações corretas para obter o desempenho ideal em equipamentos e infraestrutura.

Perguntas frequentes

F: Por que a capacidade de um metal de conduzir eletricidade é decidida?

P: A mobilidade dos elétrons e a estrutura atômica do metal determinam a condutividade elétrica do metal.

F: Por que o cobre é mais utilizado do que a prata na fiação elétrica?

P: O cobre é abundante, mais barato e tem melhor condutividade e, portanto, é uma opção viável.

F: O alumínio é apropriado para linhas de transmissão de alta tensão?

P: Sim, o alumínio é leve e tem sido usado em linhas de transmissão de alta tensão há décadas.