Kim loại là má»™t chất liệu có khả năng dẫn Ä‘iện rất tốt. Tùy và o cấu tạo và đặc tÃnh của kim loại mà khả năng dẫn Ä‘iện của chúng là khác nhau. Váºy thá»±c chất dòng Ä‘iện trong kim loại là gì? Và bản chất của nó là nhÆ° thế nà o? Tất cả sẽ được Thanh Hùng báºt mà ngay sau đây.
Dòng Äiện Trong Kim Loại Là Gì?
Dòng Ä‘iện trong kim loại thá»±c chất là dòng chuyển dá»i của các electron tá»± do có hÆ°á»›ng trÆ°á»›c sá»± tác Ä‘á»™ng của Ä‘iện trÆ°á»ng. Bên cạnh đó thì hệ số của dòng Ä‘iện sẽ phụ thuá»™c và o nhiệt Ä‘á»™ và độ gia công váºt liệu. Äiện trở suất của kim loại sẽ bị giảm liên tục nếu nhiệt Ä‘á»™ giảm Ä‘i.Â
>>> Xem thêm: Dãy hoạt Ä‘á»™ng hóa há»c của kim loại
Bản Chất Của Dòng Äiện Trong Kim Loại
Theo thuyết electron vá» tÃnh dẫn Ä‘iện của kim loại, khi các nguyên tá» bị mất electron hóa trị sẽ trở thà nh các ion dÆ°Æ¡ng.
+ Các ion dÆ°Æ¡ng sẽ liên kết vá»›i nhau theo má»™t tráºt tá»± tạo thà nh mạng tinh thể kim loại.
+ Khi mạng tinh thể bị mất tráºt tá»± thì chuyển Ä‘á»™ng của chúng cà ng mạnh
Các electron hóa trị tách khá»i nguyên tá» sẽ trở thà nh các electron tá»± do vá»›i máºt Ä‘á»™ không đổi. Sau đó chuyển Ä‘á»™ng má»™t cách há»—n loạn, khà electron tá»± do sẽ được hình thà nh và chiếm toà n bá»™ thể tÃch của khối kim loại. Trong lúc nà y sẽ không sinh ra dòng Ä‘iện nà o.
Dòng Ä‘iện được sinh ra khi Ä‘iện trÆ°á»ng E của nguồn Ä‘iện đẩy khà electron trôi ngược hÆ°á»›ng vá»›i chiá»u Ä‘iện trÆ°á»ng.
Sá»± đảo lá»™n tráºt tá»± mạng tinh thể khiến chuyển Ä‘á»™ng của electron tá»± do bị cản trở. Äây cÅ©ng chÃnh là nguyên nhân gây ra Ä‘iện trở kim loại. Hay có thể nói bản chất của dòng Ä‘iện trong kim loại được sinh ra nếu có sá»± va chạm của các electron tá»± do và các ion dÆ°Æ¡ng.
Các hạt tải Ä‘iện trong kim loại là electron tá»± do và có máºt Ä‘á»™ rất cao nên kim loại dẫn Ä‘iện rất tốt. Äây chÃnh là lý do vì sao kim loại có khả năng dẫn Ä‘iện tốt.
=> Bản chất của dòng Ä‘iện kim loại chÃnh là dòng chuyển dá»i có hÆ°á»›ng của các electron tá»± do ngược chiá»u Ä‘iện trÆ°á»ng dÆ°á»›i tác dụng của Ä‘iện trÆ°á»ng ngoà i.
Sá»± Phụ Thuá»™c Của Äiện Trở Suất Của Kim Loại Theo Nhiệt Äá»™
Äiện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt Ä‘á»™ gần đúng theo hà m báºc nhất:Â
Ï = Ï0[1 + α(t – t0)]
Trong đó:
    + Ï0 là điện trở suất ở nhiệt Ä‘á»™ t0oC (thÆ°á»ng ở 20oC)
    + Ï là điện trở suất ở nhiệt Ä‘á»™ toC
    + α là hệ số nhiệt điện trở (K-1)
Hệ số nhiệt Ä‘iện trở còn phụ thuá»™c và o cả Ä‘á»™ sạch và chế Ä‘á»™ gia công của váºt liệu đó.
Nhiệt Äá»™ Giá»›i Hạn Của Má»™t Số Chất Siêu Dẫn
STT | Tên váºt liệu | Tc (K) |
1 | Nhôm (Al) | 1.19 |
2 | Thủy ngân (Hg) | 4.15 |
3 | Chì (Pb) | 7.19 |
4 | Thiếc (Sn) | 3.72 |
5 | Kẽm (Zn) | 0.85 |
6 | Nb3Sn | 18 |
7 | Nb3Al | 18.7 |
Các cuá»™n dây siêu dẫn được dùng để tạo ra từ trÆ°á»ng mạnh và nó dùng trong ứng dụng cho đệm từ
- Dá»± kiến dùng dây siêu dẫn để chuyển tải Ä‘iện năng và hao tổn năng lượng trên Ä‘Æ°á»ng dây không còn nữa.
- Dùng trong chế tạo máy gia tốc mạnh, máy Ä‘o Ä‘iện trÆ°á»ng chÃnh xác, máy quét MRI dùng trong y há»c.
- Dùng là bá»™ pháºn ngắt mạch Ä‘iện từ trong máy tÃnh Ä‘iện tá» siêu tốc.
Ứng Dụng Của Dòng Äiện Kim Loại
Dòng Ä‘iện kim loại có rất nhiá»u ứng dụng nhÆ°ng ứng dụng phổ biến nhất là chế tạo ra nam châm Ä‘iện. Vì nó có từ trÆ°á»ng mạnh nhÆ°ng không hao phà năng lượng do tá»a nhiệt.
Do kim loại có khả năng dẫn Ä‘iện tốt, má»™t số váºt dụng, thiết bị được là m từ kim loại thÆ°á»ng bị han rỉ, hÆ° há»ng sau má»™t thá»i gian. Bán những váºt dụng kim loại đã há»ng cho Ä‘Æ¡n vị thu mua phế liệu là má»™t lá»±a chá»n giúp bạn tiết kiệm được chi phÃ.
Sau khi theo dõi bà i viết trên, các bạn hẳn đã hiểu được vì sao kim loại có khả năng dẫn Ä‘iện và bản chất của dòng Ä‘iện trong kim loại là gì? Hy vá»ng những kiến thức trên có thể giải đáp chÃnh xác truy vấn mà bạn muốn tìm kiếm.