Медь электропроводность: Электротехническая медь, основные характеристики

Медь-описание | Электрод-Сервис

 

КРАТКИЕ  СВЕДЕНИЯ  О МЕДИ:

Медь — один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом —бронзы для изготовления оружия и т. п.Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.

СВОЙСТВА  МЕДИ:

Медь обладает высокой  тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C: 55,5-58МСм\м. Медь имеет относительно большой температурный  коэффициент  сопротивления: 0,4 %/°С и в широком диапазоне температур слабо зависит от температуры.

Существует ряд  сплавов меди: Латунь — с цинком, Бронза — с оловом и другими элементами, мельхиор— с  никелем, баббиты — со свинцом и другие

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ  МЕДИ:

1) в электротехнике

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C: 0,01724-0,0180 мкОм·м), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электропроводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %.

2) Теплообмен

 

Система охлаждения из меди на тепловых трубках в ноутбуке

Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

3) Для производства труб

В связи с высокой механической прочностью, но одновременно пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

 

медь-анод, катод, лист

ГОСТы и ТУ

Полезная информация

Сверхпрочный и сверхпроводящий

КПП и аксессуары

Сверхпрочный и сверхпроводящий

03. 09.2005 11:29

Просмотров: 3935

Авторы и источники
/
Правообладателям

Новый материал с прочностью стали и проводимостью меди дает отечественному бизнесу возможность получить конкурентные преимущества в электротехнике и машиностроении

Горе электротехников: традиционные материалы, обладающие высокой электропроводностью, такие как медь и алюминий, слишком мягкие. Поэтому, проводя токи большой величины, они не выдерживают «наведенных» этими токами механических нагрузок. Над задачей повысить прочность медных проводников металлофизики всего мира бились давно: создавали сплавы с различными легирующими добавками, вводили в медь мелкодисперсные частицы твердых материалов, даже пытались комбинировать медь с полимерами. Но эти усилия приводили к тому, что медь переставала быть собственно проводником — упрочняющие элементы «убивали» ее электропроводящие свойства. Создать материал, в котором высокая электропроводность уживается с высокой прочностью, удалось специалистам Всероссийского НИИ неорганических материалов имени А. А. Бочвара — крупнейшего научного центра бывшего Минатома, где получено подавляющее большинство всех материалов и сплавов, применяемых в ядерном оружии и атомной энергетике.

Изготовленные из нового композита провода уже активно используют в своих исследованиях ведущие научные центры мира и достигают с их помощью выдающихся результатов. В России же о прорывной разработке своих ученых широкая общественность узнала только в этом году — благодаря Конкурсу русских инноваций, на котором проект Бочваровского института стал победителем в номинации «Лучший инновационный проект» и получил специальную премию от ОАО «Техснабэкспорт». Сразу после этого несколько промышленных компаний проявили интерес к разработке. Можно ожидать, что появление проводов с высокой прочностью и электропроводностью позволит электротехнике совершить качественный скачок в своем развитии, а также откроет принципиально новые возможности для машиностроения, для создания новых конструкционных материалов и для ряда других областей индустрии.

Потомок сверхпроводника

Своим рождением эта разработка обязана академику Валерию Легасову, заместителю директора Института атомной энергии имени Курчатова, погасившему чернобыльский реактор, — именно он подключил Бочваровский институт к решению вечной проблемы упрочнения меди. Было это в середине 80-х, когда Курчатник начал развивать новое направление — импульсные магниты, способные создавать магнитные поля сверхвысокой напряженности (более 60 Тл). Обычные медные проводники для обмоток таких магнитов не годились, поскольку не выдерживали гигантских разрывных сил, порожденных токами большой силы (до 100 000 А), которые нужно было по ним пропускать. Требовалось невозможное — медь, обладающая прочностью стали. И сотрудники Курчатника решили поэкспериментировать: сделали обмотки магнитов из сверхпроводников, предназначенных совершенно для другой области — для токамаков, установок для термоядерного синтеза, где были задействованы сверхнизкие температуры. При этом ученые руководствовались рядом соображений. Сверхпроводник представляет собой медную матрицу, пронизанную десятками тысяч тончайших жилок из сплава ниобия и титана. По этим жилкам при температуре -269°C и течет ток. Физики предположили, что при обычной температуре жилки будут служить упрочняющими элементами. Так команда академика Легасова нащупала путь, который через десять лет вывел другую команду к блестящему результату.

После первого эксперимента курчатовцы обратились к создателям сверхпроводников, в институт имени Бочвара, с просьбой «модернизировать» сверхпроводник под новую задачу. Ученых Бочваровского института задачка зацепила: «Ключевые сотрудники нашей лаборатории являются учениками Андрея Бочвара, металловеда с мировым именем, основателя сильной отечественной научной школы. Поэтому мы чувствовали, что сможем сделать в этой области что-то существенное», — вспоминает Александр Шиков, заместитель гендиректора ВНИИНМ имени Бочвара. Бочваровцы пошли по пути, подсказанному коллегами из Курчатника: позаимствовали конструкцию и технологию изготовления у сверхпроводника.

Проведя тысячи экспериментов, ученые подобрали такое соотношение компонентов композита и такие параметры технологического процесса, что получившийся в результате материал имел поистине прорывные характеристики. Когда первые образцы новых проводников, внешне ничем не отличавшихся от обычных медных, отдали в испытательную лабораторию, чтобы измерить механические свойства, ответ пришел такой: «У нас испытательная машина барахлит: испытываем медь, а она показывает прочность, как будто это сталь». Прочность последних, самых совершенных образцов достигает 1600 МПа, что в пять раз превышает прочность чистой меди, а электропроводность при этом сохраняется на уровне 70-80% электропроводности чистой меди. Все проводники, присутствующие сегодня на рынке, по своим характеристикам намного уступают бочваровским суперпроводам — этот факт официально признала американская Национальная лаборатория высоких магнитных полей, проводившая их сравнительный анализ. И самые прочные провода, которые сегодня умеет делать мировая промышленность (так называемые сложнолегированные бронзы), при прочности 1000 МПа обладают электропроводностью на уровне всего 30% электропроводности чистой меди.

Такой огромный отрыв от традиционных материалов позволяет считать созданный в Бочваровском институте композит материалом нового поколения. До сих пор упрочняющие добавки присутствовали в меди в виде элементов микронных размеров, в бочваровском же композите в медь введены ниобиевые наноструктуры. Это длинные ленточки толщиной менее 10 нм. В проводе сечением 2 х 3 мм таких ленточек 450 миллионов. Переплетаясь между собой в массиве меди, они препятствуют перемещению дефектов в кристаллической решетке, тем самым и обеспечивается прочность. При этом ленточки практически не препятствуют свободному перемещению электронов, а значит, не ухудшают проводящие свойства меди. «В области наноразмеров перестают работать многие классические закономерности, — говорит Виктор Панцырный, заместитель директора отделения технологии перспективных материалов. — Так, при добавлении к чистой меди прочностью триста пятьдесят мегапаскалей двадцатипроцентной доли ниобия прочностью тысяча двести мегапаскалей прочность композита должна была бы составлять шестьсот мегапаскалей, в реальности же мы получили тысячу».

Производство «с колес»

Создавать «прочную медь», взяв за образец конструкцию сверхпроводника, пытались не только в институте имени Бочвара. В конце 80-х — начале 90-х по этому пути пошли и западные фирмы, имевшие наработки по сверхпроводникам, в частности американская компания Supercon и японские Showa и Furukawa Electric. Однако определить то единственное соотношение компонентов композита и параметры технологических процессов, при которых максимально возможная прочность «пересекается» с максимально возможной проводимостью, удалось только российским ученым.

Первая составляющая нашего успеха в том, что советская система организации науки позволяла «прикладникам» вести исследования с присущими фундаментальной науке широтой и глубиной охвата темы. СССР был признанным лидером в области сверхпроводников, разработкой и изготовлением которых занимался как раз Бочваровский институт. Когда возникла потребность в новом материале, бочваровцы применили наработанный по сверхпроводникам солидный задел — знания, опыт и уникальные технологии для решения задачи из другой области, и в итоге снова оказались мировыми лидерами.

Вторая составляющая успеха — опытно-экспериментальная база, которая почти ничем не отличается от реального промышленного производства: вместо лабораторных установок на территории Бочваровского института работают два цеха с мощными прессами, большими плавильными печами и другим промышленным оборудованием. Такая оснащенность — наследство эпохи жесткого соперничества СССР и США в области создания ядерного оружия: тогда разработанные в институте технологии получения новых материалов и сплавов необходимо было передавать на предприятия отрасли в кратчайшие сроки, и наличие у ученых-разработчиков промышленного оборудования позволяло делать это практически «с колес».

Теперь эта близость к промышленности стала преимуществом института, поскольку позволяет существенно удешевить и ускорить продвижение новых разработок на рынок. Так, важнейший плюс новых суперпроводов в том, что доводить технологию их изготовления до промышленной стадии не требуется, ведь технология, созданная учеными, и есть полноценная промышленная, а не лабораторная, «пробирочная». «Я объехал почти сорок стран мира и видел очень мало мест, где, как в нашем институте, есть вся цепочка: от глубоких, почти фундаментальных исследований до разработки технологических процессов промышленного производства готовых продуктов», — подчеркивает Александр Шиков.

Рекорды на русских проводах

В отличие от всех доселе разработанных в Бочваровском институте материалов новые суперпровода нашли себе применение в первую очередь не на родине, а за рубежом. К середине 90-х, когда разработку можно было считать завершенной, в России новые провода уже никому не понадобились. Зато они оказались востребованы в ведущих странах мира. И не просто востребованы: Бочваровский институт стал ключевым участником перспективного направления мирового НТП — создания магнитных полей сверхвысокой напряженности. В таком поле существенно повышается точность и информативность спектрометрических методов изучения структуры различных объектов, что должно позволить человечеству заметно продвинуться в расшифровке структуры генома человека, важнейших ДНК и белков, а также усовершенствовать полупроводниковую технику.

Сегодня магнитные системы с обмотками из российских суперпроводов работают в США, Бельгии, Германии, Великобритании и даже в Польше и Литве. Между этими странами развернулась настоящая гонка. Пока лидируют американцы. «Последнее сообщение мы получили от коллег из американской Национальной лаборатории высоких магнитных полей в начале июля. Им удалось создать магнитное поле напряженностью семьдесят пять тесла, — говорит Александр Шиков. — Сейчас идет подготовка к испытанию магнитной системы на восемьдесят тесла, следующим шагом станет сто тесла. Это будет очень важное достижение».

Реальных конкурентов у бочваровских проводов на сегодняшний день нет. Все аналоги, созданные в других странах, существенно уступают российским. Вот цитата из отчета руководителя одной из зарубежных лабораторий: «Последние образцы проводов из института Бочвара намного превосходят наши требования, тогда как проводники других фирм работать в магнитных системах не способны. Их материалы раскалываются, как стекло. ..» Есть у бочваровских проводов и еще одно достоинство — стоят они в среднем в полтора раза дешевле ближайших аналогов, так что Россия может претендовать на весь научный сегмент мирового рынка таких проводников, который, кстати, скоро достигнет отметки 10 млн долларов.

Шестьдесят долларов за килограмм

В России, где национальной научной программы по магнитным полям сверхвысокой напряженности нет, новая разработка может пойти сразу в реальный сектор — тут бочваровские провода обеспечат качественно новые возможности сразу в нескольких областях. В первую очередь это касается машиностроения. Здесь изготовление индукторов с использованием новых проводов существенно повысит эффективность таких технологий, как магнитоимпульсная штамповка, применяемая для изготовления деталей сложной формы, и магнитоимпульсная сварка, используемая для соединения разнородных материалов, которые нельзя сварить традиционным способом. Индукторы, изготовленные из новых проводов, будут отличаться более высокими КПД, мощностью и экономичностью, а их ресурс вырастет примерно в десять раз. Объем рынка таких устройств оценивается в 100 млн долларов. Одним из первых в машиностроительной отрасли разработкой института заинтересовался ГКНПЦ имени Хруничева, производитель космической техники.

Вторая перспективная область применения новых проводов — портативные устройства электронной и телекоммуникационной техники: мобильные телефоны, ноутбуки и др. Сейчас процесс дальнейшей миниатюризации подобных изделий застопорился как раз из-за того, что разработчикам требуются все более тонкие провода, но они уже не выдерживают механических нагрузок. «Используемые сейчас провода из сложнолегированных бронз при толщине тридцать микрон теряют способность к многократному изгибу, — говорит Виктор Панцырный. — По нашей же технологии можно делать провода толщиной десять микрон, которые в силу своей более высокой прочности выдержат все нагрузки. Они позволят не только уменьшить вес и габариты портативных изделий, но и увеличить срок их службы». Объем этой ниши рынка оценивается в 12-15 млн долларов.

На этом направлении ученые уже сотрудничают с тульской компанией «Сплав» — единственным в России производителем гибких проводов и кабелей. Туляки намерены изучить перспективы применения научных разработок в этом сегменте рынка электротехники. Дальнейшее партнерство между Бочваровским институтом и компанией «Сплав» для ученых будет означать выход их на многомиллионный рынок, для компании — инновационное конкурентное преимущество.

Третье важное направление — создание новых конструкционных материалов. В этой области высокопрочные проводники позволяют «ввести в эксплуатацию» новый метод плавки — магнитоакустический. Таким методом можно получать конструкционные материалы с принципиально новыми свойствами. Например, пенометаллы, использование которых в технике даст значительное снижение веса конструкций. По оценкам разработчиков, объем этой ниши составляет порядка 25-30 млн долларов.

Помимо перечисленных областей, где будут востребованы особые качества новых проводов — их высокая прочность и проводимость, есть еще массовый рынок электропроводов, который таких исключительных характеристик не требует. На массовом рынке новые суперпровода будут вытеснять прежде всего аналоги из сложнолегированных бронз, которые сегодня занимают верхний сегмент. Разработчики уверены, что ценовую конкуренцию в этом сегменте их провода выдержат: ученые готовы создать модификации, обладающие не столь высокими параметрами. Такие провода с пониженными характеристиками будут стоить уже не 400, как сейчас, а 60-100 долларов за килограмм, то есть столько же, столько традиционные провода из лучших марок электротехнических сплавов. При этом качественное превосходство бочваровских разработок над традиционными будет безоговорочным. «При уровне прочности, близком к прочности сложнолегированных бронз, наши провода будут отличаться вдвое большей проводимостью», — утверждает Виктор Панцырный. По мнению Александра Шикова, новые провода могут с успехом использоваться, в частности, для обустройства скоростных железнодорожных магистралей. В целом же объем верхнего ценового сегмента массового рынка оценивается в 100 млн долларов.

Сегодня быструю коммерциализацию разработки тормозят только два обстоятельства. Первое — права на интеллектуальную собственность принадлежат институту, то есть государству, что может создать дополнительные проблемы при привлечении частных инвесторов. Второе — отсутствие в команде профессиональных менеджера и маркетолога, без которых вывести инновационный продукт на рынок ученым будет непросто.

03.11.2022 15:16

Впервые кабельная арматура «Изолятор-АКС» успешно установлена на энергетических объектах

17.10.2022 17:47

Крепежные изделия: сфера применения

03.10.2022 14:53

Вилки и розетки бытового типа Bals

Инновации: Знакомство с медью: информационные бюллетени

Вин Калькатт

Таблица 5 . Физические свойства меди

Свойство	Значение	Единицы	Значение	Единицы
Атомный номер	29
Атомный вес	63,54
Решетчатая структура: гранецентрированная кубическая
Плотность
Стандартное значение МЭК (1913)	8,89	г/см 3	0,321	фунтов/дюйм 3
Типичное значение при 20°C	8,92	г/см 3	0,322	фунтов/дюйм 3
при 1083°C (твердый)	8,32	г/см 3	0,300	фунтов/дюйм 3
в 1083 (жидкость)	7,99	г/см 3	0,288	фунтов/дюйм 3
Температура плавления	1083	°С	1981	°F
Температура кипения	2595	°С	4703	°F
Коэффициент линейного теплового расширения при:
-253°C, -423°F	0,3 х 10 -6	°С	0,17 х 10 -6	°F
-183°C, -297°F	9,5 х 10 -6	°С	5,28 x 10 -6	°F
-191°C до 16°C, -312-61°F	14,1 x 10 -6	°С	7,83 х 10	°F
от 25°C до 100°C, 77-212 °F	16,8 x 10 -6	°С	9,33 x 10 -6	°F
от 20°C до 200°C, 68-392 °F	17,3 х 10-6	°С	9,61 x 10 -6	°F
от 20°C до 300°C, 68-572 °F	17,7 x 10 -6	°С	9,83 x 10 -6	°F
Удельная теплоёмкость (теплоёмкость) по:
-253°C. -425°F	0,013	Дж/г°С	0,0031	БТЕ/фунт°F
-150°C, -238°F	0,282	Дж/г°С	0,0674	БТЕ/фунт°F
-50°C, -58°F	0,361	Дж/г°С	0,0862	БТЕ/фунт°F
20°С, 68°F	0,386	Дж/г°С	0,0921	БТЕ/фунт°F
100°C, 212°F	0,393	Дж/г°С	0,0939	БТЕ/фунт°F
200°С, 392°F	0,403	Дж/г°С	0,0963	БТЕ/фунт°F
Теплопроводность при:
-253°C, -425 °F	12,98	Вт-см/см 2 ·°С	750	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
-200°C, -328°F	5,74	Вт-см/см 2 ·°C	330	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
-183°C, -297°F	4,73	Вт-см/см 2 ·°C	270	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
-100°C, -148°F	4,35	Вт-см/см 2 ·°C	252	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
20°C, 68°F	3,94	Вт-см/см 2 ·°C	227	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
100°C, 212°F	3,85	Вт-см/см 2 ·°C	223	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
200°C, 392°F	3,81	Вт-см/см 2 ·°C	220	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
300°C, 572°F	3,77	Вт-см/см 2 ·°C	217	БТЕ/фут/фут 2 ч°F
Электропроводность (объемная) при:
20°C, 68 °F (отожженный)	58,0-58,9	МС/м (мОммм 2 )	100,0-101,5	% МАКО
20°C, 68°F (полностью холодная обработка)	56,3	МС/м (мОм·мм 2 )	97,0	% МАКО
Удельное электрическое сопротивление (объемное) при:
20°C, 68 °F (отожженный)	0,017241-0,0170	Ом·мм 2 /м	10. 371-10.2	Ом (окрмил/фут)
20°C, 68°F (отожженный)	1,7241-1,70	мкОм·см	0,6788-0,669	мкОм-in
20°C, 68°F (полностью холодная обработка)	0,0178	Ом·мм 2 /м	10,7	Ом (окрмил/фут)
20°C, 68°F (полностью холодная обработка)	1,78	мкОм·см	0,700	мкОм-вход
Удельное электрическое сопротивление (масса) при 20 °C, 68 °F (отожженный)
Обязательный максимум	0,15328	Ом·г/м 2	875,4	Ом·фунт/миля 2
Температурный коэффициент электрического сопротивления (a) при 20°C °F: Отожженная медь из 100% IACS (применимо от -100°C до 200°C, от 212°F до 392°F)	0,00393	°С	0,00218	°F
Полностью холоднодеформированная медь с содержанием 97% IACS (применимо от 0°C до 100°C, 68-212°F)	0,00381	°С	0,00238	°F
Модуль упругости (растяжение) при 20°C:, 68 °F
Отожженный	118 000	МПа	17 х 103	КСи
Холодная обработка	118 000–132 000	МПа	17-19 x 10 3	КСи
Модуль жесткости (кручение) при 20°C, 68°F
Отожженный	44 000	МПа	6,4 x 10 3	КСи
Холодная обработка	44 000–49 000	МПа	6,4-7 х 10 3	КСи
Скрытая теплота плавления	205	Дж/г
Электрохимический эквивалент для:
Медь ++	0,329	Мг/Кл
Медь +	0,659	Мг/Кл
Нормальный электродный потенциал (водородный электрод) для:
Cu ++	-0,344	В
Медь +	-0,470	В

Таблица 6 . Физические и механические свойства электрических сортов меди и алюминия (тип 1350) по сравнению с

Свойство	Единицы	Медь (высокая проводимость)	Алюминий (1350)
Электропроводность (отожженная)	%IACS	101	61
Удельное электрическое сопротивление (отожженный)	мкОм-см	1,72	2,83
Теплопроводность при 20°C	Вт/м·К	397	230
Коэффициент расширения	°С °F	17 x 10 -6 9,4 x 10 -6	23 x 10 -6 12,8 x 10 -6
Прочность на растяжение (отожженный)	KSi МПа	29,0-36,2 200-250	7,2-8,7 50-60
Прочность на растяжение (полутвердый)	KSi МПа	37,7-43,5 260-300	12,3-14,5 85-100
предел текучести 0,2 % (отожженный)	KSi МПа	7,25-7,98 50-55	2,9-4,3 20-30
0,2% предел текучести (полутвердый)	KSi МПа	24,6-29,0 170-200	8,7-9,4 60-65
Модуль упругости	KSi МПа	16,8-18,8 116-130	10,1 70
Усталостная прочность (отожженный)	KSi МПа	9,0 62	5,07 35
Усталостная прочность (полутвердый)	KSi МПа	16,9 117	7,25 50
Удельная теплоемкость	БТЕ/фунт 0 F Дж/кг·K	0,092 385	0,215 900
Плотность	г/см 3 фунт/дюйм 3	8,91 0,322	2,70 0,0975
Точка плавления	°С °F	1083 1981	660 1220
Примечание : Указанные значения являются типичными для электролитической меди с высокой проводимостью (ETP). Значения для других марок могут отличаться от указанных (см. «Медь с высокой проводимостью — Технические данные». Полный и доступный для поиска список физических и механических свойств кованой и литой меди и медных сплавов можно найти в разделе «Свойства кованой и литой меди»). Поиск сплавов)

• Введение в медь: применение
• Знакомство с медью: типы меди
• Введение в медь: добыча и добыча
• Знакомство с медью: информационные бюллетени
• Phelps Dodge Morenci перевела все производство меди на добычу для выщелачивания
• Как гидрометаллургия и процесс SX/EW сделали медь «зеленым» металлом
• Введение в медь: горячие ссылки и дополнительная литература

2007 г.
|
2006 г.
|
2005 г.
|
2004 г.
|
2003 г.
|
2002 г.
|
2001 г.
|
2000 г.
|
1999
|
1998 г.
|
1997

Электропроводность – Элементы и другие материалы

• Проводники представляют собой материалы со слабо присоединенными валентными электронами – электроны могут свободно дрейфовать между атомами
• Изоляторы имеют структуры, в которых электроны связаны с атомами ионными или ковалентными связями – ток почти отсутствует может течь
• Полупроводники представляют собой изоляционные материалы, связи в которых могут быть разорваны под действием приложенного напряжения – электроны могут высвобождаться и перемещаться из одного освободившегося валентного центра в другой.

Электропроводность

Электропроводность или удельная проводимость — это мера способности материала проводить электрический ток. Проводимость обратна (обратна) удельному электрическому сопротивлению.

Электропроводность определяется как отношение плотности тока к напряженности электрического поля и может быть выражено как

  σ = J / E                         1024 σ = электропроводность (1/Ом·м, 1/ Ом м, Сименс/м, См/м, мОм/м)

Дж = плотность тока (амперы/м ² )

E = напряженность электрического поля (вольт/м)

Один сименс — S — равен обратной величине один ом и также упоминается как один мхо 910.

Электропроводность некоторых обычных материалов

110

Материал	.	Beryllium	31.3 10 6
Cadmium	13. 8 10 6
Calcium	29.8 10 6
Chromium	7.74 10 6
Cobalt	17.2 10 6
Copper	59.6 10 6
Copper — annealed	58.0 10 6
Gallium	6.78 10 6
Gold	45.2 10 6
Iridium	19.7 10 6
Iron	9.93 10 6
Indium	11.6 10 6
Lithium	10.8 10 6
Magnesium	22.6 10 6
Molybdenum	18.7 10 6
Никель	14,3 10 6
Niobium	6,93 10 6
ОСМИМ
. 0025 10.9 10 6
Palladium	9.5 10 6
Platinum	9.66 10 6
Potassium	13.9 10 6
Rhenium	5.42 10 6
Rhodium	21.1 10 6
Rubidium	7,79 10 6
ROUTHEN
.0026	13.7 10 6
Silver	63 10 6
Sodium	21 10 6
Strontium	7.62 10 6
Tantalum	7.61 10 6
Technetium	6.7 10 6
Thallium	6.17 10 6
5 6.17 10 6
. 0026	6.53 10 6
Tin	9.17 10 6
Tungsten	18.9 10 6
Zinc	16.6 10 6
Seawater	4,5 — 5,5
Вода — питье	0,0005 — 0,05
Вода — Деионизирована	5,5 10 -6

9003

9003

9003

9003

1016 Electrical Conductivity of Elements relative to Silver

21

9095 Таллий0026

Element	Electrical Conductivity relative to Silver
Silver	100.0
Copper	94.6
Gold	71.7
Алюминий	59,8
Бериллий	49,7
Кальций	47,3
Magnesium	35. 9
Rhodium	33.5
Sodium	33.0
Barium	30.6
Tungsten	30.0
Molybdenum	29.7
Кобальт	27,3
Цинк	26,3
Никель	22,6
Cadmium	21.9
Ruthenium	21.7
Cesium	20.0
Indium	18.4
Osmium	17.3
Lithium	17.1
Уран	16,5
Марганец	15,8
Железо	15,8
0025 Platinum	15.3
Palladium	15.1
Tin	14.6
Titanium	13. 7
Iridium	13.5
Rubidium	12.4
Chromium	12,3
Тантал	12,1
Сталь	12,0
9.8
Lead	8.4
Columbium	5.1
Vanadium	5.0
Arsenic	4.9
Antimony	3.6
Mercury	1,8
Висмут	1,4
Теллур	0,0

Электропроводность высокоочищенной воды

Удельное электрическое сопротивление

Электропроводность является обратной (обратной) величиной удельного электрического сопротивления. Electrical resistivity can be expressed as

ρ = 1 /  σ                   (2)

where 

ρ  = electrical resistivity (ohm m ² /m, ohm m)

Сопротивление проводника

Сопротивление проводника можно выразить как

r = ρ l / a (3)

, где

R = сопротивление (Ом, ω)

L = длина проводника (M)

A = поперечное сечение зоны

Пример — сопротивление провода

0003

R = (1,724 x 10 ^-8 OHM M ² /M) (1000 м) /( 5,26 мм ² ) (10 ^-6 M ² /MM ^{2 2 2 2} M ² /MM ^{2 2 2 2} M ² /MM ^{2 2 2} M ² /MM ^{2 2} M ² /MM ² ))

= 3,2 Ом

Устойчивость к устойчивости и проводимости

.0026

зерна/Галлона AS CACO 3	PPM ASA 3	PPM ASCO CACO 3	PPM . ASO CACO 3	PPM ASCO 3	PPM . мкмо/см	Удельное сопротивление MΩ/cm
99.3	1700	2000	3860	0.00026
74.5	1275	1500	2930	0.00034
49.6	850	1000	1990	0,00050
24,8	425	500	1020	0,00099
9003	0,00099
9003 9009
9003 9009
9003
9003
0,0009	170	200	415	0.0024
7.45	127	150	315	0.0032
4. 96	85.0	100	210	0.0048
2,48	42,5	50	105	0,0095
0,992	17,0	20	42,7	0,02333333999	42,7	0,0233333339		42,7	0,02333333999
0.742	12.7	15	32.1	0.031
0.496	8.50	10	21.4	0.047
0.248	4.25	5.0	10.8	0.093
0.099	1.70	2.0	4.35	0.23
0.074	1.27	1.5	3.28	0.30
0.048	0.85	1.00	2.21	0.45
0. 025	0.42	0.50	1.13	0.88
0.0099	0.17	0.20	0.49	2.05
0.0076	0.13	0.15	0.38	2.65
0.0050	0.085	0.10	0.27	3.70
0.0025	0.042	0.05	0.16	6.15
0.00099	0.017	0.02	0.098	10.2
0,00070	0,012	0,015	0,087	11,5
0,00047	0,008	0,010		0,008	0,010	0026	0.076	13.1
0.00023	0.004	0.005	0.066	15.2
0.00012	0. Published by admin View all posts by admin