Konduktivitet og ledende elementer

Konduktivitet henviser til et materiales evne til at overføre energi. Der er forskellige typer konduktivitet, herunder elektrisk, termisk og akustisk ledningsevne. For det meste elektrisk ledende element er sølvefterfulgt af kobber og guld. Sølv har også den højeste termiske ledningsevne for ethvert element og den højeste lysreflektion. Selvom det er det bedste leder, kobber og guld bruges oftere i elektriske applikationer, fordi kobber er billigere, og guld har en meget højere korrosionsbestandighed. Fordi sølv pletter, er det mindre ønskeligt for høje frekvenser, fordi den udvendige overflade bliver mindre ledende.

I forhold til hvorfor sølv er den bedste leder, svaret er, at dets elektroner er friere til at bevæge sig end de andre elementers. Dette har at gøre med dens valens og krystalstruktur.

De fleste metaller leder elektricitet. Andre elementer med høj elektrisk ledningsevne er aluminium, zink, nikkel, jern og platin. Messing og bronze er elektrisk ledende legeringersnarere end elementer.

Denne liste over elektrisk ledningsevne inkluderer legeringer såvel som rene elementer. Da et stofs størrelse og form påvirker dets ledningsevne, antager listen, at alle prøver er af samme størrelse. I rækkefølge af mest ledende til mindst ledende:

1. Sølv
2. Kobber
3. Guld
4. Aluminium
5. Zink
6. Nikkel
7. Messing
8. Bronze
9. Jern
10. platin
11. Kulstål
12. At føre
13. Rustfrit stål

Visse faktorer kan påvirke, hvor godt et materiale leder elektricitet.

• Temperatur: Ændring af temperaturen på sølv eller enhver anden leder ændrer dets ledningsevne. Generelt forårsager forøgelse af temperaturen termisk excitation af atomer og nedsætter konduktiviteten, mens modstanden øges. Forholdet er lineært, men det nedbrydes ved lave temperaturer.
• Urenheder: At tilføje en urenhed til en leder reducerer dens ledningsevne. For eksempel er sterlingsølv ikke så godt som en leder som rent sølv. Oxideret sølv er ikke så god leder som ikke-plettet sølv. Urenheder hindrer elektronstrømmen.
• Krystallstruktur og faser: Hvis der er forskellige faser af et materiale, vil ledningsevnen aftage lidt ved grænsefladen og kan være forskellig fra en struktur end en anden. Den måde, et materiale er blevet behandlet på, kan påvirke, hvor godt det leder elektricitet.
• Elektromagnetiske felter: Ledere genererer deres egne elektromagnetiske felter, når elektricitet løber gennem dem, med magnetfeltet vinkelret på det elektriske felt. Eksterne elektromagnetiske felter kan producere magnetoresistens, hvilket kan bremse strømmen.
• Frekvens: Antallet af svingningscyklusser, som en vekslende elektrisk strøm afslutter pr. Sekund, er dens frekvens i Hertz. Over et bestemt niveau kan en høj frekvens medføre, at strømmen strømmer omkring en leder snarere end gennem den (hudeffekt). Da der ikke er nogen svingning og dermed ingen frekvens, forekommer hudeffekten ikke med jævnstrøm.