هل الألمنيوم موصل للكهرباء؟?

الألومنيوم معدن متوفر بكثرة في الطبيعة. وهي مادة خام جيدة للاستخدام الصناعي ونوع من المواد المعدنية ذات التوصيل الكهربائي والحراري الجيد. في نفس الوقت, الألومنيوم هو أيضًا معدن يمكنه توصيل الكهرباء. يمكن للألمنيوم توصيل الكهرباء بسبب وجود عدد كبير من الإلكترونات الحرة بداخله. تقوم هذه الإلكترونات الحرة باستمرار بحركة حرارية غير منتظمة في البلورة المعدنية. عندما تتأثر بمجال كهربائي خارجي, سوف يتحركون بطريقة اتجاهية في الاتجاه المعاكس للمجال الكهربائي, وبالتالي تشكيل تيار كهربائي.

كيف يوصل الألمنيوم الكهرباء؟?

ما هو مبدأ توصيل رقائق الألومنيوم؟?
يعتمد مبدأ توصيل الألمنيوم بشكل أساسي على التركيب الإلكتروني لذراته وخصائص الروابط المعدنية. هناك خمسة أسباب تجعل الألومنيوم موصلاً للكهرباء.

1. وجود الإلكترونات الحرة

تحتوي ذرات الألومنيوم على ثلاثة إلكترونات تكافؤ في الطبقة الخارجية. في بلورات معدنية, هذه الإلكترونات التكافؤ ليست ثابتة على ذرة محددة, ولكن يمكن أن تتحرك بحرية في جميع أنحاء البلورة المعدنية لتشكيل ما يسمى “بحر الالكترون”. هذه الإلكترونات التي تتحرك بحرية هي السبب الأساسي لتوصيل المعادن.

2. الروابط المعدنية:

ترتبط ذرات الألومنيوم ببعضها بروابط معدنية. الروابط المعدنية هي نوع خاص من الروابط الكيميائية يتم فيها ترتيب الأيونات الموجبة المتكونة من ذرات المعدن في بحر من الإلكترونات الحرة. تتحرك الإلكترونات الحرة بحرية في جميع أنحاء البنية البلورية, مما يجعل المعدن موصلاً جيداً للكهرباء.

3. تدفق الإلكترون والتيار

عندما يتم تطبيق الجهد على طرفي موصل الألومنيوم, سوف تتحرك الإلكترونات الحرة بطريقة اتجاهية تحت تأثير المجال الكهربائي. تشكل حركة الإلكترون الاتجاهية تيارًا كهربائيًا. وبالتالي, الألومنيوم قادر على توصيل الكهرباء.

4. بنية شعرية:

الهيكل البلوري للألمنيوم عبارة عن مكعب متمركز حول الوجه (لجنة الاتصالات الفيدرالية) بناء, مما يسمح للإلكترونات بالتدفق بحرية في الشبكة, وبالتالي تحسين الموصلية.

5. المقاومة النوعية:

مقاومة الألومنيوم منخفضة نسبيا, حوالي 2.65×10^-8 أوم·م, وهو أعلى قليلاً من النحاس (حوالي 1.68×10^-8 أوم·م), لكنها لا تزال مادة موصلة جيدة. وتعني هذه المقاومة المنخفضة أن الإلكترونات يمكنها المرور عبر موصلات الألومنيوم بسهولة نسبية.