Danh sách các kim loại dẫn điện tốt nhất theo thứ tự giảm dần độ dẫn điện

Nói đến khả năn dẫn điện thì những vật liệu thuộc nhóm kim loại luôn đứng hàng đầu. Vậy là sao chúng lại có độ dẫn điện tốt. Và nhóm kim loại, chất nào là kim loại dẫn điện tốt nhất và chất nào xếp cuối về độ dẫn điện? Hãy cùng LabVIETCHEM đi tìm hiểu kĩ hơn qua nội dung bài viết sau đây nhé!

Đồng là một trong những kim loại dẫn điện tốt nhất

Định nghĩa độ dẫn điện

Độ dẫn điện là một thông số thể hiện mức độ truyền tải dòng điện hay chính là khả năng dẫn điện của một chất. Nó phụ thuộc vào các hạt mang điện tích (các ion). Các ion này có thể mang điện tích âm (-) hoặc điện tích dương (+). 

Theo định luật Ohm về sự dẫn điện “Dòng điện tỷ lệ với điện trường tương ứng và tham số tỷ lệ chính là độ dẫn điện” và nó được biểu thị như sau:

Mật độ dòng điện = Cường độ điện trường x độ dẫn điện

Độ dẫn điện cũng là nghịch đảo của điện trở suất và cả 2 giá trị này đều là những giá trị vô hướng. Đơn vị của độ dẫn điện thường là milliSiemans trên một centimet (mS/cm), riêng tại Mỹ thì % IACS (International Annealed Copper Standard). Đối với các đường điện cao thế, độ dẫn điện của dây trần thường được đưa ra bằng % IACS.

Tại sao kim loại có thể dẫn điện tốt?

 

Dẫn điện tốt là một tính chất tiêu biểu nhất của nhóm kim loại. Nhiều người vẫn hay thắc mắc tại sao kim loại có thể dẫn điện tốt như vậy. Thì nguyên nhân chính là nhờ vào cấu tạo đặc thì của nhóm chất này. Cấu tạo tạo của kim loại gồm có rất nhiều những hạt electron mang điện tích âm di chuyển một cách tự do. Chúng có thể di chuyển dễ dàng qua các hợp chất, các đồ vật. Thay vì quay xung quanh các nguyên tử tương ứng thì chúng tạo thành một biển electron bao quanh hạt nhân dương của những ion kim loại tương tác. Sau đó các electron này lại tiếp tục di chuyển tự do trong biển electron. Chính điều này đã khiến cho kim loại có khả năng dẫn nhiệt tốt. Dù mỗi kim loại sẽ có độ dẫn điện khác nhau nhưng nổi bật hơn hẳn so với phi kim và các hợp chất khác.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện của kim loại

Độ dẫn điện của kim loại chịu ảnh hưởng bởi một số yếu tố sau:

- Nhiệt độ: Nhiệt độ càng cao sẽ khiến khả năng dẫn điện của kim loại càng giảm vì các electron tự do đang chuyển động hỗn loạn sẽ chuyển động thành dòng khi được nối với nguồn điện. Khi nhiệt độ tăng, sự dao động của các cation tăng lên khiến cản trở dòng electron chuyển động tự do trong kim loại. Một số chất dẫn điện tốt ở nhiệt độ cực thấp sẽ biến thành chất siêu dẫn.

- Tạp chất: Kim loại dẫn điện kém đi nếu có nhiều tạp chất được thêm vào,

- Hình dáng và kích tấc: Nguyên liệu dày sẽ có độ dẫn điện tốt hơn nguyên liệu mỏng cùng chiều dài và kích tấc. Còn nếu 2 miếng nguyên liệu có cùng độ dày thì miếng dài sẽ dẫn điện kém hơn miếng ngắn.

Mỗi kim loại có độ dẫn điện khác nhau, chủ yếu là vì mật độ electron tự do của chúng không giống nhau.

Tên các kim loại dẫn điện tốt nhất theo thứ tự giảm dần

1. Bạc (Ag)

Bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất

Đứng đầu danh sách kim loại có độ dẫn điện tốt nhất là bạc. Đây là kim loại chuyển tiếp có màu trắng, mềm, dễ gia công uốn dẻo và có khả năng dẫn điện rất tốt. Tuy nhiên, vì có giá thành cao mà hiếm khi người ta dùng nó cho ngành công nghiệp điện. Ứng dụng chủ yếu của bạc là đúc tiền, tráng gương và chế tạo đồ trang sức.

2. Đồng (Cu)

Đồng là kim loại mềm dẻo, dễ uốn cong và được dùng làm vật liệu dẫn điện phổ biến nhất hiện nay.  Ngoài ra, nó cũng được sử dụng để chế tác đồ mỹ nghệ như tượng đồng, trống đồng,…đồ gia dụng, que hàn,…Trong ngành dệt nhuộm, một số hợp chất của đồng được dùng làm thuốc nhuộm vải.

Đồng là kim loại được sử dụng là chất dẫn điện phổ biến nhất

Nếu có lẫn tạp chất, độ dẫn điện của đồng sẽ giảm nhanh.

3. Vàng (Au)

Vàng là kim loại chuyển tiếp, mềm, dễ uốn dẻo và dát mỏng. Nó có khả năng dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, khó bị oxi hóa do không bị tác động bởi không khí và phần lớn hóa chất. Đặc biệt, vàng có tính thẩm mỹ cao và rất hiếm nên nó chủ yếu được dùng làm đồ trang sức và đơn vị trao đổi giá trị tiền tệ.

Vàng được dùng làm đồ trang sức 

Với những người thường xuyên làm việc với điện và nạn nhân bị điện giật, việc quan trọng cần làm là cởi bỏ trang sức bằng vàng ra khỏi cơ thể, tránh để dòng điện lan đi khắp cơ thể và đe dọa đến tính mạng nạn nhân.

4. Nhôm (Al)

Nhôm là kim loại dẻo

Nhôm là kim loại dẻo, khó bị oxi hóa, có nhiệt độ nóng chảy cao và phổ biến nhất trong lớp vỏ Trái Đất. Trong một số trường hợp, nhôm cũng được dùng làm dây dẫn điện. Tuy nhiên, ứng dụng chủ yếu của nhôm là dùng trong các công trình kiến trúc như vách ngăn xây dựng, cột, trụ nhà,...

5. Natri (Na)

Kim loại natri rất mềm

Natri là kim loại nhưng khá mềm, có thể cắt bằng dao và là một trong những thành phần quan trọng của muối ăn. Nó cũng được dùng trong chế tạo đèn hơi, các loại xà phòng thơm, chất bôi trơn bề mặt kim loại,….

6. Wolfram (W)

Wolfram dùng làm dây tóc trong bóng đèn sợi đốt

Wolfram là kim loại cứng, giòn, khó gia công, có khả năng chống axit, kiềm và các tác nhân oxi hóa. Ứng dụng phổ biến nhất của Wolfram là chế tạo dây tóc trong bóng đèn sợi đốt, ống đèn tia âm cực, thiết bị sưởi,…

7. Đồng thau (CuZn)

Nhạc cụ làm bằng đồng thau

Đồng thau là hợp kim của kẽm và đồng, có màu vàng lấp lánh với độ sáng phụ thuộc vào tỉ lệ pha trộn giữa kẽm và đồng. Nó thường được dùng làm vật liệu hàn, đầu đạn súng, nhạc cụ, thậm chí cả đồ trang sức có giá trị thấp.

8. Sắt (Fe)

Sắt được dùng phổ biến trong lĩnh vực xây dựng

Sắt là một trong những kim loại phổ biến và lâu đời nhất trên Trái Đất, có đặc tính cứng, rắn chắc và được sử dụng trong mọi lĩnh vực của cuộc sống như chế tạo công cụ lao động, đồ gia dụng, vật liệu xây dựng,….

9. Crôm (Cr)

Lớp phủ crom có độ sáng bóng

Crom là kim loại hiếm gặp trong cuộc sống hàng ngày. Nó có đặc tính là giòn, cứng, chống trầy xước tốt và khó bị nóng chảy. Đây được xem là một trong những chất xúc tác không thể thiếu của nhiều ngành công nghiệp như đánh bóng bề mặt, làm khuôn đúc gạch nung, chất phụ trợ cho thuốc ăn kiêng, tạo màu rực rỡ cho thuốc sơn, là phụ gia của xăng,…

10. Chì (Pb)

Chì là kim loại rất độc hại

Đây là kim loại mềm nhưng lại có trọng lượng lớn, có tính tạo hình và rất độc hại. Nó chủ yếu được dùng để chế tạo ắc quy, tấm chắn chất phóng xạ,…Nó còn là thành phần của son môi, giúp son lâu trôi nhưng nếu lạm dụng quá mức sẽ gây nguy hiểm cho người sử dụng.

Trên đây là tên những kim loại dẫn điện tốt nhất hiện nay xếp theo thứ tự giảm dần mà LabVIETCHEM muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng rằng đây sẽ là những thông tin hữu ích cho các bạn.