Cablarea electrică este o componentă cheie în orice, de la generarea de energie electrică, telecomunicații, electronice de consum și chiar cele mai simple lucrări de circuit. La baza firelor electrice se află metale conductoare care permit transferul electricității din punct în punct: cel mai conductiv dintre toate fiind argintul, urmat îndeaproape de cupru. Dar, în ciuda poziției argintului ca cel mai conductiv metal de pe Pământ, cuprul este standardul global în domeniul electricității. Deși firul de argint are o conductivitate mai mare, există dezavantaje în utilizarea acestuia care fac din firul de cupru cea mai bună opțiune în majoritatea situațiilor.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Deși firul de argint este cu aproximativ 7% mai conductiv decât un fir de cupru de aceeași lungime, argintul este un metal semnificativ mai rar decât cuprul. Combinată cu tendința argintului de a se oxida și de a pierde eficiența ca conductor electric, creșterea relativ minoră a conductivității face cuprul o opțiune mai sensibilă în majoritatea scenariilor. Cu toate acestea, firul de argint este rezervat în general pentru sisteme mai sensibile și electronice de specialitate în care se acordă prioritate conductivității ridicate pe o distanță mică.
Bazele conductivității
Conductivitatea electrică este măsura cât de bine curge curentul electric printr-un material dat. Cu cât un material dat este mai conductiv, cu atât se va pierde mai puțină energie electrică pe măsură ce curge curentul punct la punct, ceea ce face ca conductivitatea ridicată să fie crucială pentru firele care transportă curent semnificativ distanțe. Se măsoară în unități de seimen pe metru.
Conductivitate de argint și cupru
Argintul și cuprul sunt cele două metale cele mai conductoare cunoscute de omenire, aurul urmând pe locul trei. Conductivitatea ceasurilor de argint este de 63 x 10 ^ 6 siemens / metru, cu aproximativ șapte procente mai mare decât conductivitatea cuprului tăiat, care se ridică la 59 x 10 ^ 6 siemens / metru. Măsurată în ohmi, diferența de rezistență (cantitatea de energie electrică pierdută pe măsură ce curge un curent de la punctul A la punctul B printr-un material) din sârmă de argint și cupru cu ecartament de 24, lungime de 1000 de picioare este minoră. Rezistența firului de cupru este cu doar 2 ohmi mai mare.
Oxidarea și raritatea metalelor
Deși diferența de performanță a firelor de argint și de cupru este clară, există câteva motive pentru care firul de cupru este utilizat mai frecvent decât argintul. Cea mai notabilă este abundența cuprului în comparație cu argintul. Cuprul natural apare mult mai mult decât argintul disponibil pe Pământ, ceea ce face ca metalul mai rar, cu performanțe superioare, să fie mult mai scump de produs. Argintul este, de asemenea, mai predispus la efectele oxidării, în special în climatul umed sau în solurile foarte acide. Metalele conductoare (cu excepția funcțională a aurului) reacționează la apă, oxigen și / sau sulf și se degradează în timp în semiconductori, devenind mult mai puțin eficiente în mișcarea electricității. În timp ce toate firele metalice se degradează în timp, rata ridicată de degradare a argintului în comparație cu costul său îl face o opțiune de cablare slabă în multe scenarii.
Utilizările metalului
Ca urmare a costului mai ridicat al argintului, sârmă și lipire de argint sunt un produs de nișă. În timp ce cuprul este utilizat în fire, conectori, circuite imprimate și alte piese electrice într-o serie de industrii, argintul este utilizat în general ca componentă în electronice de specialitate și sisteme sensibile, cum ar fi întrerupătoarele industriale și auto contacte.