Czy mosiądz przewodzi elektryczność: 11 ważnych faktów?

by

Mosiądz to żółtawo-brązowy lub złoty stop dwóch metali. Porozmawiajmy, czy przewodzi prąd.

Mosiądz przewodzi prąd, ponieważ ten stop metalu zawiera 66% miedzi (Cu). Miedź jest uważana za dobry metal przewodzący elektryczność ze względu na jej zdolność oddawania elektronów i dużą wartość przewodnictwa elektrycznego (59.6 x 10⁶ Siemens/metr), głównego czynnika przewodzenia elektryczności.

Elektrony ruchome istnieją w mosiądzu ze względu na obecność w nim dwóch metali: miedzi i cynku. Ruchliwość tych elektronów jest powodem, dla którego mosiądz przepuszcza prąd.

Czy mosiądz jest izolatorem czy przewodnikiem?

Izolatory mają właściwości przeciwne do przewodników. Skupmy się w tym względzie na mosiądzu.

Mosiądz jest przewodnikiem zarówno prądu jak i ciepła, ale nie może pełnić roli izolatora. Powodem jest ruchliwość zdelokalizowanych elektronów w temperaturze pokojowej w mosiądzu, co przedstawia go jako przewodnik. Izolator przenosi tylko silnie związane nieruchome elektrony.

Poza tym mosiądz jest połączeniem dwóch metali: miedzi i cynku, które mają wyższe wartości przewodności elektrycznej niż izolatory o bardzo niskiej przewodności elektrycznej.

Jak mosiądz przewodzi prąd?

Skupmy się na procesie przewodzenia prądu przez mosiądz.

Mosiądz przewodzi prąd. Ruchliwość zdelokalizowanych elektronów z jednego atomu do drugiego atomu tak jak inne metale sprawia, że ​​mosiądz może przewodzić prąd. Przepływ elektronów przenosi prąd elektryczny w mosiądzu.

Dlaczego mosiądz przewodzi prąd?

Będąc stopem Cu i Zn, mosiądz przepuszcza prąd elektryczny. Skupmy się na przyczynie tego.

Mosiądz przewodzi prąd. Powodem jest to, że jest stopem dwóch metali czyli Cu i Zn, dzięki czemu z natury nabiera w nim właściwości ruchu ruchomych elektronów i ta ruchliwość lub ruch swobodnych elektronów z jednego atomu na drugi generuje elektryczność.

Ta mobilność elektronów jest do pewnego stopnia ograniczona przez obecność cynku, mniej przewodzącego metalu, który z kolei nie pozwala mosiądzowi być dobrym przewodnikiem.

Jaka jest przewodność elektryczna mosiądzu?

Przewodność elektryczna materiału to zasadniczo jego zdolność do przewodzenia prądu elektrycznego. Daj nam znać o przewodności elektrycznej mosiądzu.

Przewodność elektryczna mosiądzu wynosi 15.9 x 10⁶ Siemensa na metr. Ze względu na fakt, że mosiądz jest stopem zawierającym 34% cynku, a wartość przewodności elektrycznej cynku jest niższa, tj. 16.6 x 10⁶ Siemens na metr, przewodność elektryczna mosiądzu jest również niższa.

Poza tym cynk zmniejsza ruchliwość wolnych elektronów w mosiądzu, co z kolei zmniejsza wartość przewodnictwa elektrycznego mosiądzu.

Czy mosiądz jest dobrym przewodnikiem elektryczności?

Ponieważ mosiądz jest stopem dwóch metali, naturalnie jest przewodnikiem. Zobaczmy, czy jest dobrym dyrygentem, czy nie.

Mosiądz nie jest dobrym przewodnikiem elektryczności, ponieważ zawiera 34% Zn, który jest mniej przewodzący i stara się zmniejszyć jego przewodność elektryczną. Przeciwnie, 66% zawartego w nim Cu powoduje, że mosiądz przewodzi elektryczność, ponieważ przewodność elektryczna Cu jest wyższa niż Zn.

czy mosiądz przewodzi prąd?
Mosiądz z wikipedia

Przewodność elektryczna miedzi wynosi ~58.7 x 10⁶ Siemens/m, a cynku ~16.6 x 10⁶ Siemens/m.

Dlaczego mosiądz jest słabszym przewodnikiem elektrycznym niż miedź?

Przewodność elektryczna przedstawia jakość przewodnika. Porównajmy mosiądz i miedź pod względem przewodników elektrycznych.

Mosiądz jest gorszym przewodnikiem prądu elektrycznego niż miedź. Powodem jest to, że mosiądz jest stopem miedzi i cynku, a cynk jest metalem mniej przewodzącym niż miedź, która próbuje zmniejszyć przewodność elektryczną mosiądzu.

Poza tym przewodność elektryczna miedzi wynosi 58.7 x 10⁶ Siemens/m, czyli jest wyższa niż mosiądzu. To sprawia, że ​​mosiądz jest słabym przewodnikiem.

Struktura i klejenie mosiądzu

Mosiądz posiada strukturę krystaliczną, której towarzyszy metaliczne wiązanie. Omówmy rodzaje struktury i wiązania, które ma.

Struktura mosiądzu ma charakter krystaliczny. Specyficzną strukturą krystaliczną posiadaną przez mosiądz jest struktura Face Centered Cubic (FCC), a rodzaj wiązania, który posiada, to wiązanie metaliczne.

2
Struktura sześcienna wyśrodkowana na powierzchni od wikipedia

Podobnie jak w przypadku kryształów mosiądzu FCC, w każdym zakątku sześciennej struktury znajduje się jeden atom, a w środku jeden atom. Ponieważ jest to stop Cu i Zn, jego wiązanie jest wiązaniem metalicznym.

Właściwości mosiądzu

Mosiądz ma pewne właściwości, które sprawiają, że jest korzystnym wyborem do przewodzenia elektryczności. Omówmy jego właściwości.

  • Gęstość mosiądzu wynosi 8.73 g/cm³
  • Temperatura wrzenia mosiądzu wynosi około 1100 ℃
  • Temperatura topnienia mosiądzu wynosi 927 ℃ - 930 ℃
  • Przewodność elektryczna mosiądzu wynosi 15.9 x 10⁶ siemensów na metr
  • Przewodność cieplna mosiądzu wynosi 146.87 W/mK
  • Rezystywność elektryczna mosiądzu wynosi około 0.6 – 0.9 x 10⁻⁷ Ωm przy 20℃
  • Jest bardzo plastyczny z natury
  • Mosiądz wykazuje mniejsze tarcie
  • Ze względu na swoje właściwości akustyczne znajduje zastosowanie w instrumentach muzycznych
  • Nie posiada właściwości ferromagnetycznych
  • Może być odporny na korozję przed wpływem dowolnego materiału

Wykorzystuje mosiądz jako przewodnik

Oprócz zastosowań akustycznych ma też inne zastosowania jako przewodnik. Przyjrzyjmy się tym zastosowaniom.

  • Mosiądz może być używany do produkcji przewodów, ponieważ posiada zarówno właściwości przewodzenia prądu, jak i właściwości odporne na korozję.
  • Obecność cynku nadaje mosiądzowi solidną strukturę. Ze względu na swoją twardość jest bardziej wytrzymały, dzięki czemu może wykonywać przewody stosowane w złączach elektrycznych.
  • Wtyczki i gniazda elektryczne również wykorzystują mosiądz.

Czy mosiądz jest dobrym przewodnikiem ciepła i dlaczego?

Dobre przewodniki ciepła mają zdolność szybkiego przekazywania ciepła. Skupmy się w tym względzie na mosiądzu.

Mosiądz jest dobrym przewodnikiem ciepła ze względu na jego wysoką przewodność cieplną wynoszącą 146.87 W/mK, a przewodność cieplna jest kluczowym czynnikiem decydującym o tym, czy materiał może przewodzić elektryczność, czy nie. Poza tym, że jest mieszaniną Cu i Zn, łatwo przepuszcza ciepło.

Przewodność cieplna mosiądzu nie wykazuje wyraźnej zmiany wraz ze zmianą temperatury. Czasami wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, a czasami maleje.

Wnioski

Kwestia, czy mosiądz może przewodzić prąd elektryczny, czy nie, została omówiona w tym artykule. Poza tym omówiono tutaj kilka innych pytań, takich jak: czy jest to przewodnik, czy nie przewodzi ciepła, czy nie, jak i dlaczego przewodzi prąd elektryczny. Omówiono również jego strukturę, rodzaj klejenia, właściwości i zastosowania.

Przeczytaj Więcej Czy mosiądz jest plastyczny?

Przeczytaj także: