Inhoud
Elektrische geleiders zijn materialen met elektrisch geladen vrije deeltjes, in metalen bekend als "elektronen". Wanneer een elektrische lading wordt aangebracht op sommige punten op een metaal, zullen de elektronen bewegen en elektriciteit doorlaten. Materialen met een hoge elektronenmobiliteit zijn goede geleiders en materialen met een lage elektronenmobiliteit zijn geen goede geleiders, die "isolatoren" worden genoemd.
Koper en zilver
Zilver is de beste geleider van elektriciteit, omdat het meer mobiele atomen (vrije elektronen) bevat. Om een materiaal een goede geleider te laten zijn, moet de elektriciteit die er doorheen gaat elektronen kunnen verplaatsen; hoe meer vrije elektronen in het metaal, hoe groter het geleidingsvermogen. Zilver is echter duurder dan andere materialen en wordt normaal gesproken niet gebruikt, tenzij het nodig is voor gespecialiseerde apparatuur, zoals satellieten of printplaten. Koper is minder geleidend dan zilver, maar het is goedkoper en wordt vaak gebruikt als een effectieve geleider in huishoudelijke apparaten. De meeste draden zijn van vernikkeld koper en de elektromagnetische kernen zijn normaal gesproken omwikkeld met koperdraden. Koper is gemakkelijk te lassen en in draden gewikkeld, dus het wordt normaal gesproken gebruikt wanneer een grote hoeveelheid geleidend materiaal nodig is.
Aluminium
Aluminium is, vergeleken met het gewicht, meer geleidend dan koper en kost minder. Het wordt gebruikt in huishoudelijke producten of in bedrading, maar het is geen gebruikelijke optie omdat het verschillende structurele defecten heeft. Aluminium heeft bijvoorbeeld de neiging om in elektrische verbindingen een elektrisch resistent oxideoppervlak te vormen, waardoor het oververhit kan raken.Het wordt gebruikt in hoogspanningsleidingen (bijvoorbeeld telefoonkabels), die voor extra bescherming met staal kunnen worden bedekt.
Goud
Goud is een goede elektrische geleider en vlekt niet, zoals andere metalen, wanneer het wordt blootgesteld aan lucht - staal of koper kan bijvoorbeeld oxideren (corroderen) wanneer het lange tijd aan zuurstof wordt blootgesteld. Goud is vrij duur en wordt alleen in bepaalde materialen gebruikt, zoals printplaatcomponenten of kleine elektrische connectoren. Sommige materialen kunnen zijn bekleed met goud als elektrische geleider of een kleine hoeveelheid goud gebruiken dat een ander bekledingsmateriaal krijgt om de fabricagekosten te verlagen.
Staal en messing
Staal is een legering van ijzer die ook een geleider is en een onbuigzaam metaal is dat zeer corrosief is bij blootstelling aan lucht. Het is moeilijk te vormen en wordt niet gebruikt in kleine producten of machines; in plaats daarvan wordt staal gebruikt om andere geleiders of in grote constructies te wikkelen. Messing, dat ook een metaallegering is, is een trekmetaal dat het gemakkelijk maakt om te buigen en in verschillende onderdelen van kleinere machines te vormen. Het is minder corrosief dan staal, iets meer geleidend, goedkoper in aanschaf en behoudt na gebruik nog steeds waarde, terwijl staallegering alleen waardevol is bij eerste aanschaf.
