Il cablaggio elettrico è un componente chiave in tutto, dalla generazione di energia, alle telecomunicazioni, all'elettronica di consumo e persino al più semplice lavoro di circuiti. Al centro dei cavi elettrici ci sono metalli conduttivi che consentono all'elettricità di trasferirsi da un punto all'altro: il più conduttivo di tutti è l'argento, seguito a ruota dal rame. Ma nonostante la posizione dell'argento come il metallo più conduttivo sulla Terra, il rame è lo standard globale nel lavoro elettrico. Sebbene il filo d'argento abbia una conduttività più elevata, ci sono degli svantaggi nell'usarlo che rendono il filo di rame l'opzione migliore nella maggior parte delle situazioni.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Sebbene il filo d'argento sia circa il 7% più conduttivo di un filo di rame della stessa lunghezza, l'argento è un metallo significativamente più raro del rame. In combinazione con la tendenza dell'argento ad ossidarsi e a perdere efficienza come conduttore elettrico, l'aumento relativamente minore della conduttività rende il rame un'opzione più sensata nella maggior parte degli scenari. Il filo d'argento, tuttavia, è generalmente riservato ai sistemi più sensibili e all'elettronica specializzata in cui viene data priorità all'elevata conduttività su una piccola distanza.
Nozioni di base sulla conduttività
La conduttività elettrica è la misura di quanto bene la corrente elettrica scorre attraverso un dato materiale. Più un dato materiale è conduttivo, meno elettricità andrà persa mentre la corrente viaggia da punto a punto, il che rende l'elevata conduttività cruciale per i fili che trasportano corrente su un significativo distanze. Si misura in unità di seimens per metro.
Conducibilità in argento e rame
Argento e rame sono i due metalli più conduttivi conosciuti dall'umanità, seguito dall'oro al terzo posto. La conduttività degli orologi d'argento è di 63 x 10^6 siemens/metro, circa il sette percento superiore alla conduttività del rame ricotto, che si attesta a 59 x 10^6 siemens/metro. Misurata in ohm, la differenza nella resistenza (la quantità di elettricità persa durante il viaggio di una corrente dal punto A al punto B attraverso un materiale) di 24 gauge, filo di rame e argento lungo 1000 piedi è minore. La resistenza del filo di rame è di soli 2 ohm superiore.
Ossidazione e rarità dei metalli
Sebbene la differenza nelle prestazioni del filo d'argento e di rame sia chiara, ci sono alcuni motivi per cui il filo di rame viene utilizzato più frequentemente dell'argento. Il più notevole è l'abbondanza di rame rispetto all'argento. C'è molto più rame naturale che argento disponibile sulla Terra, il che rende il metallo più raro e dalle prestazioni più elevate significativamente più costoso da produrre. L'argento è anche più soggetto agli effetti dell'ossidazione, in particolare nei climi umidi o nei terreni altamente acidi. I metalli conduttivi (con l'eccezione funzionale dell'oro) reagiscono all'acqua, all'ossigeno e/o allo zolfo e si degradano nel tempo in semiconduttori, diventando molto meno efficienti nel muovere l'elettricità. Mentre tutti i fili metallici si degradano nel tempo, l'alto tasso di degradazione dell'argento rispetto al suo costo lo rende un'opzione di cablaggio scadente in molti scenari.
Usi del metallo
A causa del costo più elevato dell'argento, il filo d'argento e la saldatura sono un prodotto di nicchia. Mentre il rame viene utilizzato in fili, connettori, circuiti stampati e altre parti elettriche in numerosi settori, l'argento è generalmente utilizzato come componente in elettronica specializzata e sistemi sensibili, come interruttori di livello industriale e automobili contatti.