Električna napeljava je ključna sestavina vsega, od proizvodnje električne energije, telekomunikacij, potrošniške elektronike in celo najbolj preprostih del vezja. V jedru električnih žic so prevodne kovine, ki omogočajo prenos električne energije od točke do točke: najbolj prevodna je srebro, ki ji sledi baker. Toda kljub položaju srebra kot najbolj prevodne kovine na Zemlji je baker globalni standard pri električnih delih. Čeprav ima srebrna žica večjo prevodnost, obstajajo slabosti njene uporabe, zaradi katerih je bakrena žica v večini primerov boljša možnost.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Čeprav je srebrna žica približno 7 odstotkov bolj prevodna od bakrene žice iste dolžine, je srebro bistveno redkejša kovina kot baker. V kombinaciji s težnjo srebra, da oksidira in izgubi učinkovitost kot električni vodnik, sorazmerno majhno povečanje prevodnosti v večini scenarijev naredi baker bolj smiselno možnost. Srebrna žica pa je običajno rezervirana za občutljivejše sisteme in posebno elektroniko, kjer je prednostna visoka prevodnost na majhni razdalji.
Osnove prevodnosti
Električna prevodnost je merilo, kako dobro teče električni tok skozi dani material. Bolj ko je določen material prevoden, manj energije bo izgubljeno, ko tok potuje iz njega od točke do točke, zaradi česar je visoka prevodnost ključnega pomena za žice, ki prenašajo tok nad pomembnim razdalje. Meri se v enotah seimenov na meter.
Srebrna in bakrena prevodnost
Srebro in baker sta dve najbolj prevodni kovini, ki ju pozna človeštvo, zlato pa zaostaja na tretjem mestu. Prevodnost srebrnih ur pri 63 x 10 ^ 6 siemensov / meter je približno sedem odstotkov večja od prevodnosti žarjenega bakra, ki znaša 59 x 10 ^ 6 siemensov / meter. Izmerjena v ohmih, razlika v uporu (količina električne energije, izgubljene s tokom od točke A do točke B skozi material) srebrne in bakrene žice dolžine 24 čevljev, 1000 metrov, je manjša. Odpornost bakrene žice je zgolj za 2 ohma večja.
Oksidacija in redkost kovin
Čeprav je razlika v delovanju srebrne in bakrene žice očitna, obstaja nekaj razlogov, da se bakrena žica uporablja pogosteje kot srebrna. Najbolj opazna je številčnost bakra v primerjavi s srebrom. Na Zemlji je na voljo bistveno več naravnega bakra kot srebra, zaradi česar je redkejša in učinkovitejša kovina bistveno dražja za izdelavo. Srebro je tudi bolj nagnjeno k učinkom oksidacije, zlasti v vlažnih podnebjih ali zelo kislih tleh. Prevodne kovine (razen funkcionalne izjeme zlata) reagirajo na vodo, kisik in / ali žveplo in se sčasoma razgradijo v polprevodnike in postajajo veliko manj učinkovite pri premikanju električne energije. Medtem ko se vse kovinske žice sčasoma razgrajujejo, visoka stopnja razgradnje srebra v primerjavi s stroški v mnogih scenarijih pomeni slabo možnost ožičenja.
Kovinske uporabe
Zaradi višjih stroškov srebra sta srebrna žica in spajka nišni izdelek. Medtem ko se baker uporablja v žicah, konektorjih, tiskanih vezjih in drugih električnih delih v številnih panogah, je srebro običajno se uporablja kot komponenta v posebni elektroniki in občutljivih sistemih, kot so industrijska stikala in avtomobili stiki.