Az elektromos vezetők mozgatható elektromosan töltött részecskékkel rendelkeznek, amelyeket a fémekben "elektronként" neveznek. Ha bizonyos pontokon elektromos töltést alkalmaznak egy fémre, az elektronok elmozdulnak, és átengedik az elektromosságot. A nagy elektronmobilitású anyagok jó vezetők, az alacsony elektronmobilitású anyagok pedig nem jó vezetők, ehelyett "szigetelőknek" nevezik őket.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A réz, ezüst, alumínium, arany, acél és sárgaréz az elektromos áram vezetői. Míg az ezüst és az arany egyaránt hatékony, túl drágák a közös használatra. Az egyedi tulajdonságok teszik mindegyiket ideális célokra.
A réz és az ezüst a leggyakoribb
Az ezüst a legjobb áramvezető, mert nagyobb számú mozgatható atomot (szabad elektronokat) tartalmaz. Ahhoz, hogy egy anyag jó vezető legyen, a rajta áthaladó villamos energiának képesnek kell lennie az elektronok mozgatására; minél több szabad elektron van egy fémben, annál nagyobb a vezetőképessége. Az ezüst azonban drágább, mint más anyagok, és általában nem használják, hacsak nem szükséges speciális berendezésekhez, például műholdakhoz vagy áramköri lapokhoz. A réz kevésbé vezetőképes, mint az ezüst, de olcsóbb és általában hatékony vezetőként használják a háztartási készülékekben. A legtöbb huzal rézzel van bevonva, és az elektromágneses magokat általában rézhuzallal burkolják. A réz könnyen forrasztható és huzalokba is csomagolható, ezért gyakran használják, ha nagy mennyiségű vezető anyagra van szükség.
Az alumínium jól működik, de van kockázata
Az alumínium, egységnyi tömeggel összehasonlítva, valóban vezetőképesebb, mint a réz, és kevesebbe kerül. Az alumínium anyagot háztartási termékekben vagy vezetékekben használják, de ez nem általános választás, mert számos szerkezeti hibája van. Például az alumínium hajlamos az elektromos csatlakozásokban elektromosan ellenálló oxid felületet képezni, ami a csatlakozás túlmelegedését okozhatja. Az alumíniumot ehelyett nagyfeszültségű távvezetékekhez (például telefonvezetékekhez) használják, amelyek acélba burkolhatók a további védelem érdekében.
Az arany hatékony, de drága
Az arany jó elektromos vezető, és levegő hatásának hatására nem foltosodik el, mint más fémek - például az acél vagy a réz oxidálódhat (korrodálódhat), ha oxigénnel tartósan viselkedik. Az arany különösen drága, és csak bizonyos anyagokhoz használják, például áramköri alkatrészekhez vagy kis elektromos csatlakozókhoz. Néhány anyag aranyvezető lehet, mint elektromos vezető, vagy használhat kis mennyiségű aranyat, amelyet ezután egy másik anyagba bevonnak a gyártási költségek csökkentése érdekében.
Az acél- és sárgarézötvözetek különleges felhasználási területekkel rendelkeznek
Az acél a vas ötvözete, amely egyben vezető is, és egy rugalmatlan fém, amely levegő hatására erősen maró hatású. Nehéz önteni, és nem használják kicsi termékekben vagy gépekben; ehelyett acélt használnak más vezetők befoglalására vagy nagy szerkezetekhez. A sárgaréz, amely ötvözet is, egy húzófém, amely megkönnyíti a hajlítást és az öntést különböző részekre kisebb gépek számára. Kevésbé maró, mint az acél, kissé vezetőképesebb, olcsóbb megvásárolni, és használat után is megőrzi értékét, míg az acélötvözet csak akkor értékes, ha először vásárolták.