การนำไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติพื้นฐานที่สำคัญของวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มโลหะ โลหะแต่ละชนิดมีความสามารถในการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับโครงสร้างอะตอม จำนวนอิเล็กตรอนอิสระ และปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกใช้วัสดุในงานวิศวกรรมไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมต่างๆ บทความนี้จะเปรียบเทียบคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของโลหะ 10 ชนิดที่พบบ่อย พร้อมอธิบายถึงความโดดเด่นและการประยุกต์ใช้
โลหะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมเนื่องจากมี “อิเล็กตรอนอิสระ” หรืออิเล็กตรอนในวงนอกสุดที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทั่วทั้งโครงสร้างผลึก เมื่อมีสนามไฟฟ้าภายนอกมากระทำ อิเล็กตรอนเหล่านี้จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน เกิดเป็นกระแสไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้า (Electrical Resistivity) เป็นค่าที่บ่งบอกถึงความสามารถในการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า โดยมีหน่วยเป็นโอห์ม-เมตร (Ω⋅m) ค่าความต้านทานที่ต่ำกว่าหมายถึงการนำไฟฟ้าที่ดีกว่า ในทางกลับกัน ค่าการนำไฟฟ้า (Electrical Conductivity) เป็นส่วนกลับของความต้านทานไฟฟ้า มีหน่วยเป็นซีเมนส์ต่อเมตร (S/m)
การเปรียบเทียบ 10 โลหะสำคัญ
ข้อมูลต่อไปนี้เป็นค่าความต้านทานไฟฟ้าโดยประมาณที่อุณหภูมิห้อง (20°C) ซึ่งอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์และกระบวนการผลิต
- เงิน (Silver – Ag)
- ความต้านทานไฟฟ้า: ประมาณ 1.59×10−8Ω⋅m
- คุณสมบัติ: เงินเป็นโลหะที่มีความสามารถในการนำไฟฟ้าได้ดีที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมด เนื่องจากมีอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมากและโครงสร้างผลึกที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน
- การประยุกต์ใช้: ใช้ในงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุด เช่น หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าคุณภาพสูง, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำสูง, แผงวงจรพิมพ์ (PCB)
2. ทองแดง (Cu): ตัวนำไฟฟ้าดีเยี่ยมรองจากเงิน ราคาเข้าถึงง่าย เป็นพระเอกของสายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป
3. ทองคำ (Au): นำไฟฟ้าได้ดีพอสมควร จุดเด่นคือไม่เป็นสนิม รักษาการนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมในระยะยาว เหมาะกับหน้าสัมผัสอิเล็กทรอนิกส์คุณภาพสูง
4. อลูมิเนียม (Al): นำไฟฟ้าได้ดี มีน้ำหนักเบาและราคาถูก ใช้ในสายส่งไฟฟ้าแรงสูงและแผงระบายความร้อน
5. ทังสเตน (W): ไม่ได้นำไฟฟ้าดีที่สุด แต่มีจุดหลอมเหลวสูงสุด ทนความร้อนสูง เหมาะสำหรับไส้หลอดไฟ
6. สังกะสี (Zn): นำไฟฟ้าปานกลาง ป้องกันการกัดกร่อนได้ดี ใช้ในแบตเตอรี่และชุบกัลวาไนซ์
7. นิกเกิล (Ni): นำไฟฟ้าปานกลาง มีความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน ใช้ในแบตเตอรี่และการชุบเคลือบผิว
8. เหล็ก (Fe): นำไฟฟ้าได้ไม่ดีเท่าโลหะนำไฟฟ้าหลัก แต่ราคาถูก แข็งแรง และมีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก เหมาะสำหรับโครงสร้างและแกนหม้อแปลง
9. แพลทินัม (Pt): นำไฟฟ้าปานกลาง แต่ทนทานต่อการกัดกร่อนและเสถียรมาก ใช้ในขั้วไฟฟ้าและเซ็นเซอร์
10. ดีบุก (Sn): นำไฟฟ้าได้ไม่ดีนัก มีจุดหลอมเหลวต่ำ และทนการกัดกร่อนได้ดี เป็นส่วนประกอบสำคัญของตะกั่วบัดกรี
บริการงานระบบไฟฟ้า ไฟบ้าน ไฟอาคาร ไฟสำนักงาน ไฟฟ้าโรงงาน #ช่างไฟดอทคอม
แจ้งปัญหาหรือปรึกษาเกี่ยวกับระบบไฟฟ้า ฟรี!!!
HOTLINE-061-417-5732
https://www.facebook.com/changfidotcom
Line: @changfi
ขั้นตอนการใช้บริการ
แอดไลน์ > แจ้งปัญหา > รอราคา > ตกลงราคา > รับบริการ
