ทองแดง วัสดุยอดฮิตในการทำสายไฟ ทำไมมันถึงนำไฟฟ้าได้ดีกันนะ??
สายไฟ สิ่งสำคัญที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งกระแสไฟฟ้าไปสู่ทุกหนแห่งบนโลกใบนี้ ซึ่งทุกๆ คนก็คงคุ้นเคยกันดีว่าสายไฟนั้นมักทำมาจากทองแดง
แล้วทำไมต้องทำจากทองแดง? ทุกๆ คนก็คงคุ้นอีกกับคำตอบประมาณว่าก็เพราะมันนำไฟฟ้าได้ดีและคุ้มค่าทางเศรษฐกิจในการผลิตยังไงหละ ซึ่งก็เป็นคำตอบที่ถูกแล้ว แต่บทความสั้นๆ นี้จะมาเจาะลึกเพิ่มขึ้นว่าคุณสมบัติใดของทองแดงที่ทำให้มันนำไฟฟ้าฟ้าได้ดีกันนะ
ต้องขอเกริ่นก่อนว่าการที่กระแสไฟฟ้าไหลได้นั้นเกิดจากการที่อิเล็กตรอนในอะตอมของจุดสองจุดนั้นมีปริมาณไม่เท่ากันหรือเกิดเป็นความต่างศักย์ของไฟฟ้า(voltage)นั่นเอง จุดที่มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าก็จะต้องพยายามหาอิเล็กตรอนมาเพิ่มในระบบเพื่อให้เกิดการสมดุลเลยเกิดเป็นการดูดอิเล็กตรอนเข้าระบบขึ้นซึ่งเราก็จะเเทนฝั่งที่อิเล็กตรอนน้อยกว่านี้ว่าขั้วบวก ส่วนอีกฝั่งที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าก็ต้องจะพยายามผลักอิเล็กตรอนออกไปและเรียกฝั่งนี้ว่าขั้วลบ เมื่อสองฝั่งนี้มีการเชื่อมกันก็จะเกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนทำให้เกิดเป็นการไหลของไฟฟ้านั่นเอง
แผนภาพการไหลของอิเล็กตรอน
ในระบบไฟฟ้าที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นตัวกลางยอดฮิตที่เราใช้ในการทำสายไฟเพื่อส่งไฟฟ้าก็คือทองแดงนั่นเอง ซึ่งจากการเกริ่นเรื่องการไหลของอิเล็กตรอนที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไปแล้วนั้นก็จะเชื่อมโยงมาถึงคุณสมบัติของตัวกลางที่จะนำมาใช้ในการส่งไฟฟ้าได้ ซึ่งตัวกลางนั้นจะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ก็แสดงว่าจะต้องมีคุณสมบัติที่ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางได้ง่ายนั่นเอง และทองแดงก็มีคุณสมบัตินั้น
อะตอมนั้นมีนิวเคลียสอยู่ตรงกลางซึ่งประกอบไปด้วยโปรตรอนและนิวตรอน และมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบๆ ซึ่งอิเล็กตรอนที่โคจรอยู่วงนอกของอะตอมทองแดงนี้เองที่เป็นจุดสำคัญ เพราะมันสามารถหลุดออกมาได้ง่าย ทำให้เกิดอิเล็กตรอนอิสระ(free electrons) หรือก็คือการที่อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้อย่างอิสระนั่นเอง ทำให้เมื่อใช้ทองแดงในการเชื่อมขั้วไฟฟ้าสองขั้วที่มีอิเล็กตรอนไม่เท่ากัน(มีความต่างศักย์) อิเล็กตรอนจากขั้วลบเลยไหลผ่านตัวกลางไฟสู่ขั้วบวกได้นั่นเอง ทำให้มันสามารถเป็นตัวกลางในการนำไฟฟ้าได้ดี
แผนภาพอะตอมของทองแดง(Copper)
References:
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
