Le câblage électrique est un élément clé dans tout, de la production d'électricité aux télécommunications, en passant par l'électronique grand public et même les travaux de circuits les plus simples. Au cœur des fils électriques se trouvent des métaux conducteurs qui permettent à l'électricité de se transférer d'un point à un autre: le plus conducteur de tous étant l'argent, suivi de près par le cuivre. Mais malgré la position de l'argent en tant que métal le plus conducteur sur Terre, le cuivre est la norme mondiale en matière de travaux électriques. Bien que le fil d'argent ait une conductivité plus élevée, son utilisation présente des inconvénients qui font du fil de cuivre la meilleure option dans la plupart des situations.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Bien que le fil d'argent soit environ 7 % plus conducteur qu'un fil de cuivre de la même longueur, l'argent est un métal beaucoup plus rare que le cuivre. Combinée à la tendance de l'argent à s'oxyder et à perdre son efficacité en tant que conducteur électrique, l'augmentation relativement mineure de la conductivité fait du cuivre une option plus judicieuse dans la plupart des scénarios. Le fil d'argent, cependant, est généralement réservé aux systèmes plus sensibles et à l'électronique spécialisée où une conductivité élevée sur une petite distance est prioritaire.
Bases de la conductivité
La conductivité électrique est la mesure de la qualité de la circulation du courant électrique à travers un matériau donné. Plus un matériau donné est conducteur, moins il y aura de perte d'électricité au fur et à mesure que le courant passe de point à point, ce qui rend une conductivité élevée cruciale pour les fils transportant un courant sur une distances. Il est mesuré en unités de seimens par mètre.
Conductivité de l'argent et du cuivre
L'argent et le cuivre sont les deux métaux les plus conducteurs connus de l'humanité, suivis par l'or à la troisième place. La conductivité de l'argent est de 63 x 10^6 siemens/mètre, soit environ sept pour cent de plus que la conductivité du cuivre recuit, qui est de 59 x 10^6 siemens/mètre. Mesurée en ohms, la différence de résistance (la quantité d'électricité perdue lorsqu'un courant circule du point A au point B à travers un matériau) de fil d'argent et de cuivre de calibre 24, de 1000 pieds de long est mineur. La résistance du fil de cuivre est à peine 2 ohms plus élevée.
Oxydation et rareté des métaux
Bien que la différence de performance entre le fil d'argent et le fil de cuivre soit claire, il y a quelques raisons pour lesquelles le fil de cuivre est utilisé plus fréquemment que l'argent. Le plus notable est l'abondance de cuivre par rapport à l'argent. Il y a beaucoup plus de cuivre d'origine naturelle que d'argent disponible sur Terre, ce qui rend le métal plus rare et plus performant beaucoup plus cher à produire. L'argent est également plus sujet aux effets de l'oxydation, en particulier dans les climats humides ou les sols très acides. Les métaux conducteurs (à l'exception fonctionnelle de l'or) réagissent à l'eau, à l'oxygène et/ou au soufre et se dégradent avec le temps en semi-conducteurs, devenant beaucoup moins efficaces pour déplacer l'électricité. Alors que tous les fils métalliques se dégradent avec le temps, le taux de dégradation élevé de l'argent par rapport à son coût en fait une mauvaise option de câblage dans de nombreux scénarios.
Utilisations des métaux
En raison du coût plus élevé de l'argent, le fil et la soudure d'argent sont un produit de niche. Alors que le cuivre est utilisé dans les fils, les connecteurs, les circuits imprimés et d'autres pièces électriques dans un certain nombre d'industries, l'argent est généralement utilisé comme composant dans l'électronique spécialisée et les systèmes sensibles, comme les commutateurs de qualité industrielle et l'automobile Contacts.