Elektriskajiem vadītājiem ir pārvietojamas elektriski lādētas daļiņas, kas metālos tiek dēvētas par "elektroniem". Atsevišķos punktos metālam pieliekot elektrisko lādiņu, elektroni pārvietosies un ļaus elektrībai iziet cauri. Materiāli ar augstu elektronu mobilitāti ir labi vadītāji, un materiāli ar zemu elektronu mobilitāti nav labi vadītāji, to vietā tiek saukti par "izolatoriem".
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Varš, sudrabs, alumīnijs, zelts, tērauds un misiņš ir kopīgi elektrības vadītāji. Lai gan sudrabs un zelts ir efektīvi, tie ir pārāk dārgi kopīgai lietošanai. Individuālās īpašības padara katru ideālu īpašiem mērķiem.
Visbiežāk sastopams varš un sudrabs
Sudrabs ir labākais elektrības vadītājs, jo tajā ir lielāks kustamo atomu (brīvo elektronu) skaits. Lai materiāls būtu labs vadītājs, caur to izietajai elektrībai jāspēj pārvietot elektronus; jo vairāk metālā ir brīvo elektronu, jo lielāka tā vadītspēja. Tomēr sudrabs ir dārgāks nekā citi materiāli, un to parasti neizmanto, ja vien tas nav vajadzīgs specializētai iekārtai, piemēram, satelītiem vai shēmām. Varš ir mazāk vadītspējīgs nekā sudrabs, bet ir lētāks un parasti tiek izmantots kā efektīvs vadītājs sadzīves tehnikā. Lielākā daļa vadu ir pārklāti ar varu, un elektromagnēta serdes parasti tiek ietītas ar vara stiepli. Varš ir arī viegli lodējams un iesaiņojams vados, tāpēc to bieži izmanto, ja nepieciešams liels daudzums vadoša materiāla.
Alumīnijs darbojas labi, bet tam ir riski
Alumīnijs, salīdzinot ar svara vienību, faktiski ir vadītspējīgāks nekā varš un maksā mazāk. Alumīnija materiālu izmanto mājsaimniecības izstrādājumos vai elektroinstalācijā, taču tā nav izplatīta izvēle, jo tam ir vairāki strukturāli trūkumi. Piemēram, alumīnijam ir tendence elektriskajos savienojumos veidot elektriski izturīgu oksīda virsmu, kas var izraisīt savienojuma pārkaršanu. Tā vietā alumīniju izmanto augstsprieguma pārvades līnijām (piemēram, gaisvadu tālruņu kabeļiem), kuras papildu aizsardzībai var ietīt tēraudā.
Zelts ir efektīvs, bet dārgs
Zelts ir labs elektrības vadītājs, un, nokļūstot gaisā, tas netīra kā citi metāli - piemēram, tērauds vai var ilgstoši darbojoties ar skābekli oksidēties (korozēt). Zelts ir īpaši dārgs un tiek izmantots tikai noteiktiem materiāliem, piemēram, shēmas plates komponentiem vai maziem elektriskiem savienotājiem. Daži materiāli var saņemt zelta pārklājumu kā elektrības vadītāju vai izmantot nelielu zelta daudzumu, kas pēc tam tiek pārklāts ar citu materiālu, lai samazinātu ražošanas izmaksas.
Tērauda un misiņa sakausējumiem ir īpašs pielietojums
Tērauds ir dzelzs sakausējums, kas ir arī vadītājs, un tas ir neelastīgs metāls, kas ir ļoti kodīgs, pakļaujoties gaisam. To ir grūti izliet, un to neizmanto mazos izstrādājumos vai mašīnās; tā vietā tēraudu izmanto citu vadītāju ielikšanai vai lielai konstrukcijai. Misiņš, kas ir arī sakausējums, ir stiepes metāls, kas atvieglo saliekšanu un veidošanu dažādās daļās mazākām mašīnām. Tas ir mazāk kodīgs nekā tērauds, nedaudz vadošāks, lētāk nopērkams un joprojām saglabā vērtību pēc lietošanas, savukārt tērauda sakausējums ir vērtīgs tikai tad, kad to iegādājas pirmo reizi.
