Η ηλεκτρική καλωδίωση είναι βασικό συστατικό σε όλα από την παραγωγή ενέργειας, τις τηλεπικοινωνίες, τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και ακόμη και την πιο απλή εργασία κυκλωμάτων. Στον πυρήνα των ηλεκτρικών καλωδίων είναι αγώγιμα μέταλλα που επιτρέπουν τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από σημείο σε σημείο: Το πιο αγώγιμο από όλα είναι ασήμι, ακολουθούμενο από στενά χαλκό. Αλλά παρά τη θέση του αργύρου ως το πιο αγώγιμο μέταλλο στη Γη, ο χαλκός είναι το παγκόσμιο πρότυπο στις ηλεκτρικές εργασίες. Αν και το ασημένιο σύρμα έχει υψηλότερη αγωγιμότητα, υπάρχουν μειονεκτήματα στη χρήση του που κάνουν το σύρμα χαλκού την καλύτερη επιλογή στις περισσότερες περιπτώσεις.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Αν και το ασημένιο σύρμα είναι περίπου 7 τοις εκατό πιο αγώγιμο από ένα χαλκό σύρμα του ίδιου μήκους, το ασήμι είναι ένα πολύ πιο σπάνιο μέταλλο από το χαλκό. Σε συνδυασμό με την τάση του αργύρου να οξειδώνεται και να χάνει την απόδοση ως ηλεκτρικός αγωγός, η σχετικά μικρή αύξηση της αγωγιμότητας καθιστά τον χαλκό μια πιο λογική επιλογή στα περισσότερα σενάρια. Το ασημένιο σύρμα, ωστόσο, προορίζεται γενικά για πιο ευαίσθητα συστήματα και εξειδικευμένα ηλεκτρονικά είδη όπου η υψηλή αγωγιμότητα σε μικρή απόσταση έχει προτεραιότητα.
Βασικά στοιχεία αγωγιμότητας
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι το μέτρο του πόσο καλά ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα μέσω ενός δεδομένου υλικού. Όσο πιο αγώγιμο είναι ένα δεδομένο υλικό, τόσο λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια θα χαθεί καθώς ταξιδεύει το τρέχον από σημείο σε σημείο, γεγονός που καθιστά την υψηλή αγωγιμότητα ζωτικής σημασίας για τα καλώδια που μεταφέρουν το ρεύμα σε σημαντικό βαθμό αποστάσεις. Μετράται σε μονάδες δειγμάτων ανά μέτρο.
Αγωγιμότητα ασημιού και χαλκού
Το ασήμι και ο χαλκός είναι τα δύο πιο αγώγιμα μέταλλα που είναι γνωστά στην ανθρωπότητα, ενώ ο χρυσός ακολουθεί στην τρίτη θέση. Η αγωγιμότητα των ασημένιων ρολογιών στα 63 x 10 ^ 6 siemens / μέτρο, περίπου επτά τοις εκατό υψηλότερη από την αγωγιμότητα του ανοπτημένου χαλκού, που ανέρχεται στα 59 x 10 ^ 6 siemens / μέτρο. Μετρημένη σε ohms, η διαφορά στην αντίσταση (η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χάθηκε καθώς ταξιδεύει ένα ρεύμα από το σημείο Α έως το σημείο Β μέσω ενός υλικού) από σύρμα ασήμι και χαλκού 24 μέτρων, μήκους 1000 ποδιών, είναι μικρό. Η αντίσταση του χαλκού σύρματος είναι μόλις 2 ohms υψηλότερη.
Οξείδωση και σπανιότητα μετάλλων
Αν και η διαφορά στην απόδοση του καλωδίου αργύρου και χαλκού είναι σαφής, υπάρχουν μερικοί λόγοι που το σύρμα χαλκού χρησιμοποιείται συχνότερα από το ασήμι. Το πιο αξιοσημείωτο είναι η αφθονία του χαλκού σε σύγκριση με το ασήμι. Υπάρχει πολύ πιο φυσικός χαλκός από το ασήμι που διατίθεται στη Γη, γεγονός που καθιστά το σπανιότερο, υψηλότερης απόδοσης μέταλλο σημαντικά πιο ακριβό στην παραγωγή. Το ασήμι είναι επίσης πιο επιρρεπές στις επιδράσεις της οξείδωσης, ιδιαίτερα σε υγρά κλίματα ή πολύ όξινα εδάφη. Τα αγώγιμα μέταλλα (με τη λειτουργική εξαίρεση του χρυσού) αντιδρούν στο νερό, το οξυγόνο και / ή το θείο και αποικοδομούνται με την πάροδο του χρόνου σε ημιαγωγούς, καθιστώντας πολύ λιγότερο αποτελεσματική στην κίνηση ηλεκτρικής ενέργειας. Ενώ όλα τα μεταλλικά σύρματα υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου, ο υψηλός ρυθμός υποβάθμισης του αργύρου σε σύγκριση με το κόστος του το καθιστά μια κακή επιλογή καλωδίωσης σε πολλά σενάρια.
Μεταλλικές χρήσεις
Ως αποτέλεσμα του υψηλότερου κόστους του αργύρου, τα ασημένια σύρματα και συγκολλήσεις είναι ένα εξειδικευμένο προϊόν. Ενώ ο χαλκός χρησιμοποιείται σε καλώδια, βύσματα, τυπωμένα κυκλώματα και άλλα ηλεκτρικά μέρη σε πολλές βιομηχανίες, το ασήμι είναι γενικά χρησιμοποιείται ως συστατικό στοιχείο σε ειδικά ηλεκτρονικά και ευαίσθητα συστήματα, όπως διακόπτες βιομηχανικής ποιότητας και αυτοκίνητα επαφές.