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私たちのために書く
電気を通す金属トップ10
はじめに
私たちの日常生活では、あらゆる機器や機械が電気を効果的に通すために金属に依存している。金属は電線、回路、その他の技術の基幹である。このリストを項目ごとに説明しよう。
銀（Ag） - 63 MS/m / 1.59 µΩ-cm
銀は一般的な導体の中で最も優れている。銀は非常に導電性が高く、高品質で精密なコネクターの用途に適しています。銀は、コストはかかりますが、エネルギー損失を最小限に抑えることが重要な場合に使用されます。銀は、無線周波数コネクターや特定の工業回路などの用途で性能を向上させます。
銅（Cu） - 59 MS/m / 1.68 µΩ-cm
銅は銀とほぼ同等の導電性です。最大のセールスポイントは、安価で豊富にあることです。銅線は、ほとんどすべての電気システムに使われている。この金属は、家庭用配線、配電線、プリント回路基板に好んで使われています。長寿命で効率的。
金（Au） - 45 MS/m / 2.44 µΩ-cm
金は、銅や銀と比較すると最高の導電性金属ではありませんが、耐食性を持っています。このような特性により、金は数十年にわたって信頼できる性能を提供しなければならない電子部品に広く使用されています。金メッキは、接点、コネクター、高信頼性回路で定期的に見られます。非友好的な環境でも安定しているため、業界では金メッキに依存している。
アルミニウム（Al） - 37 MS/m / 2.82 µΩ-cm
アルミニウムは銅よりも重くなく、単位重量あたりの導電率も十分です。高電圧送電では、重量と価格が低いアルミニウムも使用されます。架空送電線やバスバーでは、軽量化により抵抗の劣化なしに支持部材への負荷を軽減できるため、アルミニウムがよく使用されます。
カルシウム（Ca） - 29 MS/m / 3.91 µΩ-cm
電気を通す金属として上記の金属ほど有名ではありませんが、カルシウムは平均的な導電性を持っています。より反応性の高いカルシウムは、特定の合金用途に使用される。研究者やエンジニアは、導電性や靭性を調整するために、カルシウムを他の金属と混合することがある。先端材料におけるカルシウムの用途は、あまり知られていない金属でさえ、今日の技術において役割を果たしていることを示している。
タングステン（W） - 18 MS/m / 5.65 µΩ-c
タングステンは、強度と高融点を維持する能力で最もよく知られている。銀、銅、アルミニウムほどの導電性はありませんが、高温に耐えなければならない場面で利用されています。これは、多くの電球のフィラメントや特定の高温アプリケーションで発見されています。タングステンの耐熱性は、こうした用途に適している。
亜鉛（Zn） - 17 MS/m / 5.90 µΩ-cm
亜鉛はかなりの導電性を持っています。亜鉛は主に、錆を防ぐための亜鉛めっきに使用される。亜鉛は電池に使われたり、電気的用途の分野で合金元素として使われることもあります。亜鉛は他の金属を硬化させ、電気接点に耐食性を与える。
ニッケル (Ni) - 14 MS/m / 6.90 µΩ-cm
ニッケルもまた有用な導体です。導電率は低いものの、ニッケルは耐摩耗性と硬度を提供します。ニッケルは多くの合金に含まれ、常に使用される機械や電気部品の金属部品の寿命を延ばすためによく使用されます。また、磁気特性もあるため、一部の工業用途にも有用である。
リチウム（Li） - 11 MS/m / 9.30 µΩ-cm
リチウムは充電式電池の材料としても有名で、今日の電化製品の大半を支えている。その電気伝導性は平凡ですが、軽さとユニークな化学的特性により、エネルギー貯蔵に有用です。リチウムは性能だけでなく軽量化も実現するため、携帯機器、電気自動車、送電網のエネルギー貯蔵に欠かせない。
鉄（Fe） - 10 MS/m / 10.0 µΩ-cm
鉄はトップ金属導体リストの第10位を占める。鉄は豊富で強い。その導電性はトップ10の中では最も低いものの、鉄の加工性と強度は、さまざまな用途での活躍を確実なものにしている。鉄の合金である鉄鋼は、現代の構造物や機械の中核を構成しており、したがって、ほとんどの構造部品や電気部品に不可欠な材料である。
結論
金属と合金は、現代の電気システムのバックボーンを構成しています。このリストにあるそれぞれの導体は、特定の用途に適した明確な特徴を持っている。銀は最も導電性が高いが、コストが高い。銅とアルミニウムは、価格と品質のバランスが最適である。金、タングステン、リチウムは、それぞれの特性が不可欠な特殊な用途に使われる金属である。これらの特性は、機器やインフラで最適な性能を達成するために、適切な仕様を持つ熟練したエンジニアによって対策されるでしょう。
よくある質問
F: 金属の電気を通す能力が決まるのはなぜですか？
Q: 金属の電子移動度と原子構造が、その金属の電気伝導性を決定します。
F: なぜ銅は銀よりも配線に使われるのですか？
Q: 銅は豊富で安価であり、導電性が良いので、有力な選択肢となります。
F: アルミニウムは高圧送電線に適していますか？
Q: はい、アルミニウムは軽量で、何十年もの間、高圧送電線に使われてきました。
Chin Trento
