هل الذهب يوصل الكهرباء؟ 9 حقائق (لماذا ، كيف ، وتستخدم)


الذهب ناعم ومرن وقابل للطرق في شكله النقي. دعونا نتحدث عن التوصيل الكهربائي للعناصر الثمينة للأرض.

يمكن للذهب توصيل الكهرباء وهو أيضًا موصل جيد للحرارة ، ولكنه لا يستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية لأنه مكلف. العدد الذري للذهب هو 79 بالتكوين الذري [Xe] 4f14 5d10 6s1 ، مع وجود إلكترون واحد في مدار التكافؤ الذي يجعله يوصل الكهرباء.

سنناقش في هذا المقال خصائص التوصيل الكهربائي للذهب ومزاياه وعيوبه ، وكيفية حساب موصلية الذهب ، واعتماده على المقاومة ودرجة الحرارة ، واستخداماته كموصل كهربائي ممتاز.

لماذا يوصل الذهب الكهرباء؟

يمكن لمعظم المعادن توصيل الكهرباء بسبب وجود الإلكترونات التي تنتج مجالًا كهربائيًا. دعونا نناقش لماذا يمكن للذهب أن يوصل الكهرباء.

يمكن للذهب توصيل الكهرباء بسبب إلكترونات التكافؤ الحرة التي تنفصل عن الغلاف وتتحرك حول الذرة لتوصيل الكهرباء. تصبح هذه الإلكترونات متحمسة / متحركة عند تزويدها بالطاقة الكافية للقفز من غلاف التكافؤ. كما أن المعدن الذهبي لا يصدأ / يتلطخ.

كيف تحسب التوصيل الكهربائي للذهب؟

تعتمد الموصلية الكهربائية للذهب على كثافة عدد الإلكترونات / الشحنات. دعونا نعد كيف يمكننا حساب التوصيل الكهربائي من الذهب.

يتم حساب الموصلية الكهربائية للذهب عن طريق قياس معكوس مقاومته (22.14 نانومتر) ، والتي تكون 4.5 × 107 S / م. يتم حسابه أيضًا على أنه نسبة كثافة التيار وشدة المجال الكهربائي مثل J / E. يتم زيادة موصلية الذهب عن طريق خفض درجة حرارته.

تم العثور على الموصلية الكهربائية للذهب باستخدام الصيغة: σ = 1 / ρ = l / (RA) ، حيث σ هي الموصلية ، ρ هي المقاومة ، l الطول ، R هي المقاومة ، و A هي المنطقة. تتناسب مقاومة الذهب مع ناتج مقاومته ومساحته وترتبط عكسياً بالطول.

خصائص الذهب

هناك خواص مختلفة للذهب تضفي عليه منفعة موصل من الكهرباء. دعونا نؤكد على خصائص الذهب تلك.

  • نقطة انصهار الذهب هي 10650 ج ، ونقطة الغليان 28560 C.
  • الذهب كثيف ، له هيكل لجنة الاتصالات الفدرالية.
  • الذهب هو العنصر الأقل تفاعلًا كيميائيًا ويتم دمجه مع Au و Hg.
  • لا يمتص الذهب الحرارة والضوء وبالتالي فهو لامع وموصل جيد للحرارة.

استخدامات الذهب كموصل كهربائي

يستخدم الذهب في مختلف الأجهزة والأدوات الإلكترونية كموصل جيد للكهرباء. دعونا نوضح بعض استخدامات الذهب كموصل كهربائي.

  • يستخدم الذهب كموصلات وأسلاك وشرائط.
  • يستخدم طلاء الذهب في صناعات النحاس لتحسين قدرة اللحام بالنحاس.
  • يستخدم الذهب كمفتاح اتصال وترحيل.
  • يستخدم الذهب كوصلة بينية للرقائق ، والدوائر المتكاملة ، إلخ.
  • يستخدم الذهب في المركبات الفضائية لتوصيل الكهرباء وتثبيت الحرارة.

هل الذهب موصل جيد للكهرباء؟

تعتمد موصلية المعدن على التدفق الكهربائي الكلي الذي يمر عبر المادة. دعونا نناقش ما إذا كان الذهب موصلًا جيدًا للكهرباء أم لا.

الذهب موصل جيد للكهرباء ، لكن موصليةه أقل بقليل من النحاس والفضة. يمكن للذهب الاتصال بسبب إلكترون التكافؤ الذي يتحرك عندما يتم توفير الجهد. لا يتلطخ بسرعة ويدوم طويلا ، على عكس المعادن الأخرى.

الذهب مطيل للغاية وقابل للطرق بحيث يمكن تطويله وتشكيله في سلك رفيع وطويل وصفيحة. ينتج عن خلع الإلكترونات الحرة ثقوب موجبة الشحنة ، والتي تساعد أيضًا في توصيل الكهرباء.

ما هي مقاومة السلك الذهبي؟

المقاومة هي خاصية للذهب لمكافحة تدفق الشحنات / التدفق الكهربائي من خلاله. دعونا نرى ما هي النسبة المئوية للذهب التي يمكن أن تقاوم التيار من خلاله.

مقاومة السلك الذهبي يساوي 2.44 × 10-8 Ώ. ترتبط المقاومة بنسبة الطول ومساحة المقطع العرضي وتُعطى بواسطة الصيغة R = ρl / A ، حيث R هي مقاومة السلك ، ρ هي مقاومة الذهب, l طول السلك الذهبي ، و A هي منطقة المقطع العرضي للسلك.

تزداد مقاومة السلك الذهبي مع طوله وترتبط عكسياً بمنطقة المقطع العرضي. هذا يعني أنه إذا كان السلك سميكًا ، فإن مقاومة السلك تكون أقل.

لماذا الذهب موصل كهربي رديء من النحاس؟

الذهب موصل جيد للكهرباء ، لكن النحاس يستخدم على نطاق واسع فقط في الأجهزة الإلكترونية والصناعات. دعونا نفهم لماذا الذهب ليس موصلًا أفضل من النحاس.

الذهب موصل ضعيف مقارنة بالنحاس لأن مقاومة الذهب أعلى بنسبة 40٪ من النحاس لكونه معدنًا كثيفًا نبيلًا. علاوة على ذلك ، الذهب مكلف ونادرًا ما يوجد على الأرض ، لذا فهو غير مناسب للاستخدام على نطاق واسع ؛ النحاس هو الأقل تكلفة ولديه موصلية أفضل من الذهب.

لماذا يعتبر الذهب موصل جيد للحرارة؟

المادة التي تسمح للحرارة بالتدفق من طرف إلى آخر هو موصل جيد للحرارة. دعونا نناقش سبب كون الذهب موصلًا جيدًا للحرارة.

الذهب موصل جيد للحرارة لأنه يحتوي على كثافة عالية من الذرات التي تهتز عند استيعاب الطاقة الحرارية الموردة ، والتي تصطدم وتنقل طاقتها إلى الذرات المحيطة ، مما يتيح سهولة تدفق الطاقة الحرارية والتوصيل عبر مادة الذهب.

في الختام

الذهب معدن ثمين يمكنه توصيل الكهرباء ولا يتشوه بسرعة ؛ ومن ثم يتم استخدامه في العديد من الأجهزة والمعدات الإلكترونية ولكن لا يتم استخدامه على نطاق واسع لأنه مكلف ونادرًا ما يتم العثور عليه. الموصلية ضعيفة مقارنة بالفضة والنحاس ، لكن كثافة الذهب تجعله موصلًا جيدًا للحرارة.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات

رابط هل يقوم الجرافيت بإجراء الكهرباء: 13 حقيقة يجب أن تعرفها

هل الجرافيت يوصل الكهرباء: 13 حقيقة يجب أن تعرفها

الجرافيت هو شكل متآصل من الكربون يتكون من أكياس من طبقات الكربون. اسمحوا لنا أن نعرف عن إجراء طبيعة الجرافيت. يعد الجرافيت موصلًا جيدًا للكهرباء على الرغم من أن الكربون ...

رابط هل يوصل الزئبق الكهرباء: 11 حقائق مهمة

هل يوصل الزئبق الكهرباء: 11 حقيقة مهمة

يوجد الزئبق في مرحلته السائلة عند درجة حرارة الغرفة ؛ دعونا نرى ما إذا كان الزئبق يمكنه توصيل الكهرباء أم لا في المستقبل في هذه المقالة. يقوم عطارد بتوصيل الكهرباء لأنه يحتوي على ...