Elektriske ledninger er en nøglekomponent i alt fra elproduktion, telekommunikation, forbrugerelektronik og endda det mest enkle kredsløb. Kernen i elektriske ledninger er ledende metaller, der gør det muligt at overføre elektricitet fra punkt til punkt: Den mest ledende af alle er sølv, fulgt tæt af kobber. Men på trods af sølvs position som det mest ledende metal på jorden er kobber den globale standard inden for elektrisk arbejde. Selvom sølvtråd har en højere ledningsevne, er der ulemper ved at bruge den, der gør kobbertråd til den bedre mulighed i de fleste situationer.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Selvom sølvtråd er cirka 7 procent mere ledende end en kobbertråd af samme længde, er sølv et betydeligt sjældnere metal end kobber. Kombineret med sølvs tendens til at oxidere og miste effektivitet som en elektrisk leder, gør den relativt lille stigning i ledningsevne kobber til en mere fornuftig mulighed i de fleste scenarier. Sølvtråd er dog generelt forbeholdt mere følsomme systemer og specialelektronik, hvor høj ledningsevne over en lille afstand er prioriteret.
Grundlæggende ledningsevne
Elektrisk ledningsevne er målingen for, hvor godt elektrisk strøm flyder gennem et givet materiale. Jo mere ledende et givent materiale er, desto mindre går el tabt, når strømmen kører fra punkt til punkt, hvilket gør høj ledningsevne afgørende for ledninger, der bærer strøm over betydelige afstande. Det måles i enheder af seimen pr. Meter.
Sølv- og kobberledningsevne
Sølv og kobber er de to mest ledende metaller, som menneskeheden kender, med guld efter på tredjepladsen. Ledningsevnen for sølv ure ind ved 63 x 10 ^ 6 siemens / meter, cirka syv procent højere end ledningsevnen af udglødet kobber, som ligger på 59 x 10 ^ 6 siemens / meter. Målt i ohm, forskellen i modstand (den mængde el, der går tabt, når en strøm bevæger sig fra punkt A til punkt B gennem et materiale) af 24-gauge, 1000 fod lang sølv- og kobbertråd er mindre. Kobbertrådens modstand er kun 2 ohm højere.
Oxidation og metal sjældenhed
Selvom forskellen i ydelsen af sølv og kobbertråd er klar, er der nogle få grunde til, at kobbertråd bruges oftere end sølv. Den mest bemærkelsesværdige er overfladen af kobber i sammenligning med sølv. Der findes væsentligt mere naturligt forekommende kobber end sølv på Jorden, hvilket gør det sjældnere, højtydende metal betydeligt dyrere at producere. Sølv er også mere tilbøjelig til virkningerne af oxidation, især i fugtige klimaer eller meget sure jordarter. Ledende metaller (med den funktionelle undtagelse af guld) reagerer på vand, ilt og / eller svovl og nedbrydes over tid til halvledere og bliver meget mindre effektive til at flytte elektricitet. Mens alle metaltråde nedbrydes over tid, gør sølvs høje nedbrydningshastighed i forhold til dets omkostninger det til en dårlig ledningsføringsmulighed i mange scenarier.
Metalbrug
Som et resultat af sølvets højere omkostninger er sølvtråd og lodde et nicheprodukt. Mens kobber bruges i ledninger, stik, trykte kredsløb og andre elektriske dele på tværs af en række industrier, er sølv det generelt brugt som en komponent i specialelektronik og følsomme systemer, såsom switches i industriel kvalitet og bil kontakter.