Elektriske ledninger er en nøkkelkomponent i alt fra kraftproduksjon, telekommunikasjon, forbrukerelektronikk og til og med det mest enkle kretsarbeidet. Kjernen i elektriske ledninger er ledende metaller som gjør at elektrisitet kan overføres fra punkt til punkt: Den mest ledende av alle er sølv, fulgt tett av kobber. Men til tross for sølvposisjon som det mest ledende metallet på jorden, er kobber den globale standarden innen elektrisk arbeid. Selv om sølvtråd har høyere ledningsevne, er det ulemper ved å bruke den som gjør kobbertråd til det bedre alternativet i de fleste situasjoner.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Selv om sølvtråd er omtrent 7 prosent mer ledende enn en kobbertråd av samme lengde, er sølv et betydelig sjeldnere metall enn kobber. Kombinert med sølvets tendens til å oksidere og miste effektivitet som en elektrisk leder, gjør den relativt lille økningen i ledningsevne kobber til et mer fornuftig alternativ i de fleste scenarier. Sølvtråd er imidlertid generelt reservert for mer følsomme systemer og spesialelektronikk der høy ledningsevne over en liten avstand er prioritert.
Ledningsevne Grunnleggende
Elektrisk ledningsevne er målingen på hvor godt elektrisk strøm strømmer gjennom et gitt materiale. Jo mer ledende et gitt materiale er, desto mindre strøm vil gå tapt når strømmen reiser fra punkt til punkt, noe som gjør høy ledningsevne avgjørende for ledninger som bærer strøm over betydelig avstander. Det måles i enheter av seimens per meter.
Sølv- og kobberledningsevne
Sølv og kobber er de to mest ledende metaller som er kjent for menneskeheten, med gull som følger etter på tredjeplass. Ledningsevnen til sølvklokker er på 63 x 10 ^ 6 siemens / meter, omtrent syv prosent høyere enn ledningsevnen til glødet kobber, som ligger på 59 x 10 ^ 6 siemens / meter. Målt i ohm, er forskjellen i motstanden (mengden strøm som går tapt når en strøm går fra punkt A til punkt B gjennom et materiale) av 24-gauge, 1000 fot lang sølv- og kobbertråd er mindre. Motstanden til kobbertråden er bare 2 ohm høyere.
Oksidasjon og metall sjeldenhet
Selv om forskjellen i ytelse av sølv og kobbertråd er tydelig, er det noen få grunner til at kobbertråd brukes oftere enn sølv. Det mest bemerkelsesverdige er overflod av kobber i forhold til sølv. Det er betydelig mer naturlig forekommende kobber enn sølv tilgjengelig på jorden, noe som gjør det sjeldnere, høyere ytende metallet betydelig dyrere å produsere. Sølv er også mer utsatt for effekten av oksidasjon, spesielt i fuktige klimaer eller svært sure jordarter. Ledende metaller (med det funksjonelle unntaket gull) reagerer på vann, oksygen og / eller svovel og brytes ned over tid til halvledere, og blir mye mindre effektive når det gjelder å flytte strøm. Mens alle metalltråder brytes ned over tid, gjør sølvets høye nedbrytningshastighet sammenlignet med kostnadene det til et dårlig ledningsalternativ i mange scenarier.
Metallbruk
Som et resultat av sølvets høyere pris er sølvtråd og loddetinn et nisjeprodukt. Mens kobber brukes i ledninger, kontakter, trykte kretser og andre elektriske deler over en rekke bransjer, er sølv vanligvis brukt som en komponent i spesialelektronikk og følsomme systemer, som brytere og bilindustri kontakter.