Conductivité Électrique : Les Matériaux les Plus Conducteurs
La conductivité électrique est une propriété physique des matériaux qui indique leur capacité à conduire le courant électrique. L’unité SI de la conductivité électrique est le siemens par mètre (S/m). Cette caractéristique d’un matériau est déterminée par plusieurs facteurs, dont la densité et la mobilité des porteurs de charge (comme les électrons ou les ions), la structure du matériau, la température et d’autres facteurs environnementaux.
Les Matériaux à Haute Conductivité Électrique
Les matériaux possédant une haute conductivité électrique, tels que les métaux et certains types de sels et de solutions, sont fréquemment utilisés dans les applications électriques et électroniques, où ils servent à transporter le courant électrique avec une résistance minimale ou une perte d’énergie réduite. D’autre part, les matériaux avec une faible conductivité électrique, tels que les isolants et les semi-conducteurs, sont utilisés dans des applications où ils peuvent contrôler ou manipuler le flux de charge électrique.
Sept Matériaux avec la Plus Haute Conductivité Électrique
Argent – L’argent possède la conductivité électrique la plus élevée de tous les métaux et est largement utilisé en raison de sa faible résistance et de sa haute conductivité thermique.
Cuivre – Le cuivre est le deuxième métal le plus conducteur après l’argent et est couramment utilisé dans le câblage électrique et les composants électroniques.
Or – L’or est un bon conducteur d’électricité et est souvent utilisé dans les connecteurs électroniques, les interrupteurs et autres composants en raison de sa résistance à la corrosion et de sa faible réactivité.
Aluminium – L’aluminium est un métal léger avec une bonne conductivité électrique, utilisé dans diverses applications électriques, comme la transmission et la distribution d’énergie.
Tungstène – Le tungstène, qui a un point de fusion élevé, est un bon conducteur d’électricité et est utile dans les applications électriques à haute température telles que les ampoules à incandescence et les tubes à vide.
Platine – Le platine est un métal dense et résistant à la corrosion avec une haute conductivité électrique, utilisé dans diverses applications électriques et électroniques.
Laiton – Le laiton, un alliage de cuivre et de zinc, possède une bonne conductivité électrique et est couramment utilisé dans les connecteurs électriques, les interrupteurs et autres composants.
La Conductivité Électrique et les Matériaux
La conductivité électrique peut être définie comme la quantité de tension nécessaire pour faire circuler une quantité de courant électrique. Ceci est largement déterminé par le nombre d’électrons dans la couche externe; ces électrons déterminent la facilité avec laquelle les électrons mobiles sont générés. Un autre facteur est le nombre d’atomes par unité de volume, qui détermine le nombre d’électrons qui se déplaceront facilement en réponse à un champ électrique.
Les matériaux ayant une haute conductivité électrique sont typiquement des métaux et des alliages, ainsi que certains types de sels et de solutions. Cela est dû au grand nombre d’électrons libres qui ne sont pas liés à des atomes individuels et peuvent se déplacer librement à travers le matériau. Des métaux tels que le cuivre, l’aluminium, l’argent et l’or sont bien connus pour leur haute conductivité électrique et sont couramment utilisés dans les applications électriques et électroniques. D’autres métaux et alliages à haute conductivité électrique incluent le tungstène, le platine et le laiton. Certains types de sels et de solutions ont également une haute conductivité électrique en raison de la présence d’ions libres pouvant transporter une charge électrique. Par exemple, les solutions de chlorure de sodium (sel de table) ou d’autres sels peuvent bien conduire l’électricité, tout comme certains types d’acides et de bases.