Nhôm và sắt cái nào dẫn điện tốt hơn?

Nhôm và sắt cái nào dẫn điện tốt hơn, độ dẫn điện của hai kim loại này phụ thuộc vào những yếu tố nào? Bài viết hôm nay, Phế Liệu Hoàng Ngọc Diệp sẽ giải đáp các vấn đề liên quan đến độ dẫn điện của nhôm và sắt. Đồng thời, giúp bạn có thêm kiến thức hữu ích về khả năng dẫn điện của kim loại.

Tại sao nhôm và sắt có khả năng dẫn điện?

Khi nói về tính dẫn điện cần xét về 2 yếu tố chính:

• Cấu tạo nguyên tử của kim loại: Trong kim loại, lớp ngoài cùng của nguyên tử là các electron, không liên quan chặt chẽ với hạt nhân. Các electron này (electron tự do) có thể di chuyển tự do và thoải mái giữa các ion dương và tạo thành một "biển electron" bao quanh các ion dương.
• Cơ chế dẫn điện: Khi đặt vào hai đầu của vật liệu dẫn điện một hiệu điện thế, dưới tác dụng của điện trường các electron sẽ di chuyển theo hướng. Và sự chuyển động có hướng này chính là dòng điện. Kim loại có khả năng dẫn điện tốt vì các electron di chuyển rất nhanh từ cực âm sang cực dương, tạo nên dòng điện mạnh.

Đối với nhôm và sắt, cả hai đều kim loại và có cấu tạo tinh thể đặc trưng với nhiều electron tự do. Do đó, chúng đều có khả năng dẫn điện khá tốt nhưng sẽ có sự khác nhau về mức độ dẫn điện.

Nhôm và sắt cái nào dẫn điện tốt hơn?

Nhôm có khả năng dẫn điện tốt hơn sắt, nguyên nhân là do:

• Thứ nhất: Nhôm có số lượng electron tự do nhiều hơn sắt và chúng di chuyển tự do hơn trong mạng tinh thể. Do đó, khả năng dẫn điện của nhôm cũng mạnh hơn so với sắt.
• Thứ hai: Điện trở suất chính là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện. Sắt có điện trở suất lớn hơn nên khả năng dẫn điện sẽ kém hơn nhôm.

Các yếu tố ảnh hưởng tới tính dẫn điện của nhôm và sắt

Tính dẫn điện của nhôm và sắt nói riêng cũng như kim loại nói chung sẽ chịu ảnh hưởng của các yếu tố sau:

• Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng cao sẽ khiến khả năng dẫn nhiệt của kim loại giảm. Nguyên nhân là do các hạt cation sẽ tỷ lệ thuận với sự gia tăng nhiệt độ. Điều này làm cản trở sự di chuyển của electron tự do khiến độ dẫn điện cũng sẽ giảm.
• Tạp chất: Kim loại nhôm và sắt nếu càng có nhiều tạp chất thì khả năng dẫn điện càng kém.
• Hình dạng: Với cùng kích thước, cùng chiều dài, kim loại có hình dạng mỏng sẽ dẫn điện kém hơn so với hành dạng dày.
• Kích thước: Với cùng độ dày, mảnh kim loại dài hơn có khả năng truyền điện kém hơn mảnh ngắn.

Khả năng dẫn điện của các kim loại theo thứ tự giảm dần

Ngoài nhôm và sắt thì còn rất nhiều kim loại có khả năng dẫn điện với các mức độ khác nhau. Dưới đây là tính dẫn điện của các kim loại được sắp xếp theo thứ tự giảm dần:

Thứ nhất: Bạc

Kim loại dẫn điện tốt nhất là bạc (Ag). Tuy nhiên do giá thành khá cao nên kim loại này ít được sử dụng để sản xuất các thiết bị điện gia dụng thông thường.

Thứ hai: Đồng

Đồng cũng là một kim loại có khả năng dẫn điện rất tốt. Kim loại này được ứng dụng rộng rãi trong ngành chế tạo động cơ điện, dây điện, cuộn từ nam châm…

Thứ ba: Vàng

Tiếp đến là vàng, mặc dù không có khả năng dẫn điện tốt như bạc và đồng nhưng vàng lại có khả năng chống oxy, chống ăn mòn rất tốt. Tuy nhiên, do có giá thành cao nên vàng ít được sử dụng trong các thiết bị điện mà thường được dùng làm trang sức, tài sản tích lũy có giá trị cao.

Thứ tư: Nhôm

Khả năng dẫn điện tốt thứ tư trong dãy kim loại là nhôm. Với khả năng dẫn điện tốt, kim loại này được sử dụng làm đường dây tải điện, các đồ dùng nhà bếp, móc móc, động cơ…

Thứ năm: Natri

Natri có khả năng dẫn điện trung bình. Tính dẫn điện của kim loại này được ứng dụng trong công nghiệp với vai trò là chất lỏng dẫn nhiệt lò trong các phản ứng nguyên tử.

Thứ sáu: Wolfram

Bắt đầu từ Wolfram, tính dẫn nhiệt của kim loại sẽ giảm dần. Wolfram được sử dụng trong ngành điện với các ứng dụng như làm dây tóc bóng đèn, thiết bị sưởi điện, ống đèn tia âm cực…

Thứ bảy: Sắt

Sắt là kim loại có tính dẫn điện khá kém nên thường không được ứng dụng trong ngành điện. Thay vào đấy, kim loại này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, xây dựng, cơ khí…

Thứ tám: Crom

Gần cuối bảng xếp hạng là Crom - một trong những kim loại có khả năng dẫn nhiệt kém nhất. Crom thường được sử dụng như một chất xúc tác trong ngành công nghiệp sản xuất.

Thứ chín: Chì

Xếp cuối cùng về khả năng dẫn nhiệt là Chì. Kim loại này đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, chế tạo ắc quy.

Như vậy, với những thông tin hữu ích trên chắc hẳn bạn đã biết nhôm và sắt cái nào dẫn điện tốt hơn. Hiểu rõ tính chất này giúp bạn sử dụng hai kim loại một cách an toàn, hạn chế các sự cố không may về điện. Truy cập thêm vào website Phế liệu Hoàng Ngọc Diệp để có thêm nhiều kiến thức hay về kim loại mỗi ngày.