Kim loại dẫn điện tốt vì | Myphamthucuc.vn

Câu hỏi: Kim loại dẫn điện tốt vì

A. mật độ electron tự do trong kim loại rất lớn.

B. khoảng cách giữa các ion nút mạng trong kim loại rất lớn.

C. giá trị điện tích chứa trong mỗi electron tự do của kim loại lớn hơn ở các chất khác.

D. mật độ các ion tự do lớn

Lời giải

Đáp án A – Kim loại dẫn điện tốt vì mật độ electron tự do trong kim loại rất lớn

Giải thích:

Kim loại là chất dẫn điện tốt vì cấu tạo đặc thù của nó, bên trong kim loại có rất nhiều các electron tự do. Các eletron sẽ di chuyển một cách nhanh chóng khi một điện áp đặt vào thanh kim loại. Và đó cũng có thể làm cho kim loại dẫn điện tốt hơn.

Kiến thức mở rộng 

Kim loại là một chất dẫn điện và nhiệt tuyệt vời vì các nguyên tử trong kim loại tạo thành một ma trận thông qua đó các electron bên ngoài có thể di chuyển tự do. Thay vì quay quanh các nguyên tử tương ứng của chúng, chúng tạo thành một biển electron bao quanh hạt nhân dương của các ion kim loại tương tác. Các electron sau đó di chuyển tự do khắp biển electron.

– Thủy tinh được sử dụng như một chất cách điện vì nó có các nguyên tử có các electron được kết nối chặt chẽ với nhau.

– Bạc là dây dẫn mạnh nhất trong số tất cả các vật liệu đã biết.

– Tuy nhiên, vì bạc là một vật liệu tương đối tốn kém và khá đắt đỏ nên nó không thường xuyên được sử dụng cho các đặc tính dẫn điện của nó.

– Đồng ít dẫn điện hơn bạc nhưng rẻ hơn và thường được sử dụng như một chất dẫn hiệu quả trong các thiết bị gia dụng.

Trước khi đến với danh sách các kim loại dẫn điện tốt nhất, hãy tìm hiểu 1 chút về độ dẫn điện cũng như các yêu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện của kim loại.

1. Độ dẫn điện

Kim loại dẫn điện tốt nhất

Liên kết trong kim loại khiến kim loại có khả năng dẫn điện. Trong một liên kết kim loại, các nguyên tử của kim loại được bao quanh bởi một “biển electron” di chuyển liên tục. Biển electron di chuyển này cho phép kim loại dẫn điện và di chuyển tự do giữa các ion.

Hầu hết các kim loại dẫn điện đến một mức độ nhất định. Một số kim loại có độ dẫn điện cao hơn các kim loại khác. Đồng, bạc, nhôm, vàng, thép và đồng thau là những dây dẫn điện phổ biến. Các kim loại dẫn điện cao nhất là bạc, đồng và vàng.

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện

Một số yếu tố nhất định có thể ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của vật liệu. Chúng tôi sẽ giúp bạn giải thích những yếu tố này ở đây:

– Nhiệt độ: Thay đổi nhiệt độ của bạc hoặc bất kỳ dây dẫn nào khác làm thay đổi độ dẫn điện của nó. Nói chung, tăng nhiệt độ gây kích thích nhiệt của các nguyên tử và giảm độ dẫn điện trong khi tăng điện trở suất. Mối quan hệ là tuyến tính, nhưng nó bị phá vỡ ở nhiệt độ thấp.

– Tạp chất: Thêm tạp chất vào dây dẫn làm giảm độ dẫn điện của nó. Ví dụ, bạc sterling không tốt bằng như bạc nguyên chất. Bạc bị oxy hóa không phải là một chất dẫn tốt như bạc nguyên chất. Tạp chất cản trở dòng điện tử.

– Cấu trúc và pha pha tinh thể: Nếu có các giai đoạn khác nhau của vật liệu, độ dẫn điện sẽ chậm lại một chút ở giao diện và có thể khác với cấu trúc này so với cấu trúc khác. Cách một vật liệu đã được xử lý có thể ảnh hưởng đến mức độ nó dẫn điện.

– Trường điện từ: Dây dẫn tạo ra các trường điện từ của riêng chúng khi điện chạy qua chúng, với từ trường vuông góc với điện trường. Các trường điện từ bên ngoài có thể tạo ra từ tính, có thể làm chậm dòng điện.
Tần suất: Số lượng dao động chu kỳ một dòng điện xen kẽ hoàn thành mỗi giây là tần số của nó trong hertz. Trên một mức nhất định, tần số cao có thể khiến dòng điện chảy xung quanh dây dẫn hơn là qua nó (hiệu ứng da). Vì không có dao động và do đó không có tần số, hiệu ứng da không xảy ra với dòng điện trực tiếp.

3. Thứ tự dẫn điện của kim loại

Danh sách độ dẫn điện này bao gồm các hợp kim cũng như các nguyên tố tinh khiết. Bởi vì kích thước và hình dạng của một chất ảnh hưởng đến độ dẫn điện của nó, danh sách giả định tất cả các mẫu có cùng kích thước. Đây là các loại kim loại cơ bản và một số hợp kim phổ biến theo thứ tự mối quan hệ dẫn điện giảm dần.

1. Bạc ( Tinh khiết)

2. Đồng (Nguyên chất)

3. Vàng (Nguyên chất)

4. Nhôm

5. Kẽm

6. Niken

7. Đồng thau

8. Đồng 

9. Sắt (Tinh khiết)

10. Platin

11. Thép (Cacbon hóa)

 12. Chì (Tinh khiết)

 13. Thép không gỉ