導電体は、金属では「電子」と呼ばれる可動の帯電粒子を持っています。 ある時点で金属に電荷がかかると、電子が移動して電気を通過させます。 電子移動度の高い材料は良好な導体であり、電子移動度の低い材料は良好な導体ではなく、代わりに「絶縁体」と呼ばれます。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
銅、銀、アルミニウム、金、鋼、真ちゅうは一般的な電気の導体です。 銀と金はどちらも効果的ですが、一般的な使用には高すぎます。 個々のプロパティは、それぞれを特定の目的に理想的なものにします。
銅と銀が最も一般的です
銀は、より多くの可動原子(自由電子)を含んでいるため、電気の最良の伝導体です。 材料が優れた導体であるためには、材料を通過する電気が電子を動かすことができなければなりません。 金属中の自由電子が多いほど、その導電率は高くなります。 ただし、銀は他の材料よりも高価であり、衛星や回路基板などの特殊な機器に必要な場合を除いて、通常は使用されません。 銅は銀よりも導電性が低いですが、安価であり、家電製品の効果的な導体として一般的に使用されています。 ほとんどのワイヤーは銅メッキされており、電磁石のコアは通常銅線で包まれています。 銅ははんだ付けやワイヤーへの巻き込みも容易であるため、大量の導電性材料が必要な場合によく使用されます。
アルミニウムはうまく機能しますが、リスクがあります
アルミニウムは、単位重量で比較すると、実際には銅よりも導電性が高く、コストも低くなります。 アルミニウム材料は家庭用品や配線に使用されていますが、いくつかの構造上の欠陥があるため、一般的な選択肢ではありません。 たとえば、アルミニウムは電気接続で電気抵抗性の酸化物表面を形成する傾向があり、接続が過熱する可能性があります。 代わりにアルミニウムが高電圧送電線(頭上の電話ケーブルなど)に使用され、保護を強化するために鋼で包むことができます。
金は効果的ですが高価です
金は優れた導電体であり、空気にさらされても他の金属のように変色しません。たとえば、鋼や銅は、酸素と長時間伝導すると酸化(腐食)する可能性があります。 金は特に高価であり、回路基板コンポーネントや小さな電気コネクタなどの特定の材料にのみ使用されます。 一部の材料は、導電体として金メッキを施したり、少量の金を使用して別の材料にメッキしたりして、製造コストを削減する場合があります。
鋼および真ちゅう合金には特別な用途があります
鋼は鉄の合金であり、導体でもあり、空気にさらされると腐食性が高い柔軟性のない金属です。 鋳造が難しく、小さな製品や機械には使用されません。 代わりに、鋼は他の導体を包むために、または大きな構造のために使用されます。 真ちゅうも合金であり、小さな機械のさまざまな部品に曲げたり成形したりするのを容易にする引張金属です。 鋼よりも腐食性が低く、導電性がわずかに高く、購入が安価であり、使用後も価値を維持しますが、合金鋼は最初に購入したときにのみ価値があります。