전기 전도체의 특성
전기 전도체는 전기 전류를 최소한의 저항으로 흐르게 하는 재료를 말합니다. 즉, 높은 전기 전도성을 가지고 있습니다. 전도체는 주로 구리, 은, 금, 알루미늄과 같은 금속이지만, 그래파이트와 같은 몇몇 비금속도 포함됩니다. 전도성 재료에서는 전자가 자유롭게 움직일 수 있어 전기 전류가 재료를 쉽게 통과할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 전도체는 배선, 회로, 전자 장치 등 많은 전기적 응용 분야에서 유용하게 사용됩니다.
전기 전도체의 주요 특성
– 높은 전기 전도성: 전도체는 전기 전류를 최소한의 저항으로 통과시킬 수 있는 높은 능력을 가지고 있습니다.
– 낮은 저항성: 전도체는 전기 전류의 흐름을 얼마나 막는지를 나타내는 저항성이 낮습니다.
– 높은 융점: 전도체는 높은 온도에서도 녹거나 퇴화하지 않고 견딜 수 있는 높은 융점을 가지고 있습니다.
– 연성: 전도체는 대체로 연성이 있어 쉽게 선이나 다른 형태로 뽑을 수 있습니다.
– 가소성: 전도체는 모양을 쉽게 만들거나 구부릴 수 있는 가소성을 종종 가지고 있습니다.
– 높은 밀도: 전도체는 대체로 밀집된 재료로, 단위 부피당 높은 질량을 가지고 있습니다.
– 높은 열 전도성: 많은 전도체는 열을 효율적으로 전달할 수 있는 높은 열 전도성을 가지고 있습니다.
가장 흔한 전도체 10가지와 그 주요 파라미터
| 전도체 | 전기 전도성 (S/m) | 열 전도성 (W/m*K) | 융점 (°C) | 밀도 (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 은 (Ag) | 62.6 × 106 | 429 | 961 | 10.49 |
| 구리 (Cu) | 58.0 × 106 | 401 | 1,085 | 8.96 |
| 금 (Au) | 45.5 × 106 | 320 | 1,064 | 19.30 |
| 알루미늄 (Al) | 37.7 × 106 | 237 | 660 | 2.70 |
| 텅스텐 (W) | 18.8 × 106 | 173 | 3,422 | 19.25 |
| 니켈 (Ni) | 14.4 × 106 | 91.7 | 1,455 | 8.91 |
| 철 (Fe) | 10.0 × 106 | 80.4 | 1,538 | 7.87 |
| 아연 (Zn) | 16.6 × 106 | 116 | 419 | 7.13 |
| 황동 (CuZn) | 15.6 × 106 | 109 | 900-940 | 8.4-8.7 |
| 청동 (CuSn) | 7.8 × 106 | 61.2 | 870-1,040 | 7.5-8.8 |
가장 높은 전기 전도성을 가진 재료
다음은 가장 높은 전기 전도성을 가진 7가지 재료입니다:
– 은: 모든 금속 중에서 가장 높은 전기 전도성을 가지고 있으며, 낮은 저항과 높은 열 전도성으로 인해 전기 및 전자 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
– 구리: 은 다음으로 전도성이 높은 금속으로 전기 배선 및 전자 부품에 일반적으로 사용됩니다.
– 금: 전기를 잘 전도하며 부식 저항성과 낮은 반응성으로 인해 전자 커넥터, 스위치 등에 사용됩니다.
– 알루미늄: 전기 전도성이 좋고 가벼운 금속으로, 전력 전송 및 분배 등 다양한 전기 응용 분야에 사용됩니다.
– 텅스텐: 높은 융점을 가지고 있으며 전기를 잘 전도하는 특성으로 인해 백열 전구, 진공관 등 고온 전기 응용 분야에 유용합니다.
– 백금: 밀도가 높고 부식에 강한 금속으로 높은 전기 전도성을 가지며 다양한 전기 및 전자 응용 분야에 사용됩니다.
– 황동: 구리와 아연의 합금으로 좋은 전기 전도성을 가지며 전기 커넥터, 스위치 등에 흔히 사용됩니다.
전기 전도성 및 재료
전기 전도성은 일정량의 전기 전류를 흐르게 하기 위해 필요한 전압을 나타냅니다. 이는 주로 가장 바깥쪽 껍질에 있는 전자의 수에 의해 결정되며, 이 전자들은 전기장에 대응하여 쉽게 움직일 수 있는 자유 전자를 생성하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 단위 부피당 원자의 수도 전류를 운반할 준비가 된 전자의 수를 결정하는 데 중요한 요소입니다.
