Độ dẫn điện là gì? Đâu sẽ là các nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn hóa học? Nắm được độ dẫn điện và biết được các thông tin về nguyên tố dẫn điện tốt sẽ giúp các em rất nhiều trong học tập, cũng như cuộc sống hàng ngày. Cùng tìm hiểu về tính dẫn điện của các nguyên tố kim loại với thông tin và kiến thức bổ ích được Admin chia sẻ trong bài viết này nhé!
Độ dẫn điện là gì?
Trước khi các em tìm hiểu về các nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn học, đầu tiên các em cần hiểu độ dẫn điện là gì? Độ dẫn điện được ký hiệu là EC là thông số được dùng để thể hiện về mức độ truyền tải của dòng điện. Hiểu đơn giản thì độ dẫn điện cho biết khả năng dẫn điện của một chất là tốt hay không tốt.
Độ dẫn điện là gì?
Độ dẫn điện phụ thuộc vào các hạt mang điện tích dương (+) và các hạt mang điện tích âm (-). Khi đó, một chất có số lượng ion càng nhiều thì độ dẫn điện càng lớn và ngược lại. Kim loại là các chất có độ dẫn điện tốt, ngoài ra còn có các chất bán dẫn với khả năng dẫn điện zinc hơn và các chất không dẫn điện.
Độ dẫn điện mang đến nhiều ý nghĩa quan trọng, tiêu biểu như:
- Thông qua độ dẫn điện, các em có thể dễ dàng kiểm tra độ dẫn điện của các thiết bị điện tử. Từ đó ngăn ngừa các tình trạng hỏng hóc nếu cho thiết bị làm việc quá công suất.
- Nhờ có độ dẫn điện, chúng ta có thể kiểm tra vật liệu được sử dụng có tinh khiết hay không.
- Với thông tin về độ dẫn điện, người ta có thể chọn được một vật liệu dẫn điện phù hợp với đặc tính công việc, khi đó sẽ tạo ra hiệu quả làm việc tốt nhất.
Độ dẫn điện được tính bằng công thức:
Độ dẫn điện (σ) = I / V
Trong đó:
- σ là độ dẫn điện
- I là dòng điện (A)
- V là điện áp (V)
Độ dẫn điện càng cao, chất càng dẫn điện tốt hơn và ngược lại, độ dẫn điện càng thấp, chất càng là chất cách điện.
Tại sao các nguyên tố kim loại có thể dẫn điện?
Trong bảng tuần hoàn hóa học, các nguyên tố Aluminum kim loại có khả năng dẫn điện tốt bởi chúng có độ dẫn điện cao. Điều này đến từ cấu tạo bên trong của các nguyên tố kim loại đều chứa rất nhiều các hạt mang điện tích âm và dương. Chúng tạo thành một ma trận và di chuyển một cách tự do.
Tại sao các nguyên tố kim loại có thể dẫn điện?
các nguyên tử kim loại tạo thành một biển điện tích electron bao quanh hạt nhân mang điện tích dương. Sau đó, các hạt điện tích electron di chuyển tự do trong phân tử kim loại giúp kim loại có khả năng dẫn điện tốt.
Kim loại dẫn điện tốt ở mức độ nào sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:
- Một là, yếu tố về nhiệt độ, khi nhiệt độ của kim loại càng cao thì khả năng dẫn điện của kim loại đó càng giảm. Nguyên nhân là do các Cation trong phân tử có sự dao động làm cản trở chuyển động của các dòng điện tích electron tự do bên trong kim loại. Vì vậy mà khả năng dẫn điện sẽ giảm xuống.
- Hai là, yếu tố về độ tinh khiết, khi kim loại mà có càng nhiều tạp chất thì độ dẫn điện của nó sẽ càng zinc. Kim loại có độ tinh khiết càng cao thì khả năng dẫn điện càng tốt.
Vậy nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn hóa học là gì? Bỏ túi ngay thông tin về Top 10 nguyên tố dẫn điện tốt nhất với thông tin được Admin chia sẻ trong phần tiếp theo của bài viết này.
Top 10 nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn hóa học
Trong bảng tuần hoàn hóa học có 118 nguyên tố, trong đó có hơn 90 nguyên tố là kim loại. Trong số đó, nguyên tố nào có khả năng dẫn điện tốt nhất. Dưới đây là Top 10 nguyên tố có khả năng dẫn điện tốt nhất:
Nguyên tố kim loại silver (Ag)
Silver là kim loại có tính dẫn điện tốt nhất và đứng đầu trong danh sách các kim loại có khả năng dẫn điện tốt. Độ dẫn điện của Silver (Ag) là 62,1.106 Mega Siemens/mét.Điều này có nghĩa là silver có khả năng dẫn dòng điện qua nó một cách hiệu quả. Điều này là do cấu trúc mạng tinh thể của silver cho phép di chuyển tự do của các điện tử dẫn trên toàn bộ vật liệu.
Nguyên tố kim loại Silver (Ag)
Silver có tính mềm dẻo và dễ uốn, dễ thay đổi hình dạng. Điều này làm cho nó có thể được sử dụng để tạo ra các sản phẩm có hình dạng phức tạp hoặc uốn cong. Silver có màu trắng tự nhiên và là chất dẫn điện rất tốt. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn phổ biến trong việc sử dụng làm tráng gương, vì nó có khả năng tạo ra bề mặt phản xạ cao.
Ngoài ra, silver còn được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như làm đồ trang sức, chén, đũa, que hàn và nhiều ứng dụng điện tử khác. Tuy nhiên, một nhược điểm của silver là giá thành cao, làm cho nó trở nên đắt đỏ hơn so với các kim loại khác. Do đó, trong thực tế, người ta thường không sử dụng silver như một chất dẫn điện chính trong các ứng dụng công nghiệp hay hàng ngày, mà thay vào đó sử dụng các kim loại khác có độ dẫn điện tương đương như copper (Cu) hoặc aluminum (Al) để tiết kiệm chi phí.
Nguyên tố kim loại Đồng (Cu)
Đứng ở vị trí thứ 2 trong danh sách nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn hóa học là Copper (Cu). Điều này có nghĩa là Copper có khả năng dẫn dòng điện qua nó một cách hiệu quả, mặc dù không bằng silver. Độ dẫn điện của Copper là 59,6.106 Mega Siemens/mét.
Copper cũng có tính dẫn nhiệt tốt, có khả năng truyền nhiệt một cách hiệu quả. Đồng là một kim loại dễ uốn và có khả năng chịu được sự biến dạng. Điều này làm cho nó dễ dàng để làm thành các dạng sản phẩm phức tạp hoặc uốn cong. Copper tồn tại tự nhiên và đã được sử dụng từ rất sớm trong lịch sử, không lead làm vật liệu trang sức mà còn làm nguyên liệu chế tác và nghệ thuật.
Hiện nay, Copper được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và gia đình. Nó được sử dụng để tạo ra dây điện, vì độ dẫn điện tốt của nó giúp dòng điện chạy qua một cách hiệu quả. Copper cũng được sử dụng để đúc tượng, cuộn từ của nam châm điện, động cơ điện và nhiều ứng dụng điện tử khác.
Ngoài ra, Copper còn được sử dụng trong sản xuất các đồ gia dụng và sản phẩm mỹ nghệ như bát đĩa, que hèn, đồ thờ cúng, và nhiều loại đồ trang sức khác.
Nguyên tố kim loại Vàng (Au)
Gold có độ dẫn điện tương đối cao là 44,0.106 Mega Siemens/mét, vì vậy nó đứng ở vị trí thứ 3 trong bảng xếp hạng các nguyên tố dẫn điện tốt nhất. Gold cũng có tính dẫn nhiệt tốt. Nó có khả năng truyền nhiệt hiệu quả, làm cho Gold được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến truyền nhiệt, như làm đồ trang sức.
Nguyên tố kim loại Gold (Au)
Gold có tính chất kháng oxy hóa cao, tức là nó khá khó bị oxy hóa. Gold cũng có tính kháng ăn mòn, không bị ăn mòn bởi hầu hết các chất hoá học thông thường. Điều này làm cho Gold trở thành một vật liệu lý tưởng trong các ứng dụng y tế, điện tử và công nghiệp nơi khả năng chống ăn mòn là yếu tố quan trọng.
Gold được sử dụng rộng rãi trong việc làm trang sức, đồ trang sức và các sản phẩm kim loại quý. Sự quý giá và độ bền của Gold đã làm cho nó trở thành một loại tiền tệ và dự trữ giá trị quốc tế. Ngoài ra, Gold cũng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như điện tử, vật liệu chống oxy hóa, mạ Gold và trong y học.
>> Xem thêm: Au là chất gì? Tính chất vật lý, hóa học, điều chế và ứng dụng của Au
Nguyên tố kim loại Nhôm (Al)
Aluminum là một kim loại dẫn điện tốt và đứng thứ 4 trong số các nguyên tố dẫn điện tốt nhất. Độ dẫn điện của Aluminum (Al) là 37,7.106 Mega Siemens/mét. Aluminum là một kim loại dẻo, có khả năng uốn cong và dễ nóng chảy ở nhiệt độ thấp. Điều này làm cho Aluminum trở thành một vật liệu phổ biến trong công nghiệp và xây dựng, nơi độ malleability và khả năng tạo hình là quan trọng.
Aluminum có khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt là khi tiếp xúc với không khí. Lớp oxit Aluminum tự nhiên hình thành trên bề mặt Aluminum, tạo ra một lớp bảo vệ chống ăn mòn. Tuy nhiên, Aluminum có thể bị ăn mòn trong môi trường axit mạnh.
Aluminum có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, vật liệu cấu trúc và xây dựng. Nó được sử dụng để sản xuất các lead tiết trong các phương tiện vận tải như máy bay, tàu thủy và ô tô. Aluminum cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành xử lý nước, xây dựng và hàng tiêu dùng, bao gồm làm vách ngăn, tấm Aluminum để lợp mái nhà, cột và trụ nhà, đồ bếp, đồ ngủ, máy móc và đường dây tải điện.
Nguyên tố kim loại Natri (Na)
Sodium cũng là một trong những kim loại thuộc nhóm các nguyên tố dẫn điện tốt nhất hiện nay. Sodium có độ dẫn điện là 22,8.106 Mega Siemens/mét, vì vậy mà khả năng dẫn điện của nó khá hiệu quả. Sodium có đặc điểm mềm và dễ uốn. Điều này làm cho Sodium dễ dàng thay đổi hình dạng và có thể được dùng trong các ứng dụng yêu cầu sự uốn cong và dẻo dai.
Nguyên tố kim loại Sodium (Na)
Khi Sodium tiếp xúc với không khí, nó sẽ bị oxy hóa và chuyển từ màu silver sang màu trắng xám. Điều này là do tạo thành một lớp oxide bảo vệ trên bề mặt của Sodium, ngăn chặn quá trình oxy hóa tiếp tục. Sodium có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và ngành hóa học. Sodium là thành phần chính của muối ăn (NaCl) và được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Sodium cũng được sử dụng trong sản xuất este và các hợp chất hữu cơ khác. Ngoài ra, Sodium được sử dụng để làm xà phòng, giúp làm trơn bề mặt kim loại và làm tinh khiết các kim loại nóng chảy.
Nguyên tố kim loại Wolfram (W)
Wolfram (W) là một kim loại có độ dẫn điện tốt với độ dẫn điện là 18,4.106 Mega Siemens/mét. Wolfram có các đặc điểm đặc trưng như: Cứng, giòn và nặng. Nó có mật độ cao, là một trong những kim loại có mật độ cao nhất trong các nguyên tố hóa học. Wolfram cũng có khả năng chống axit, kiềm và oxi hóa tốt, làm cho nó trở thành một vật liệu bền và ổn định trong nhiều môi trường khác nhau.
Wolfram có nhiều ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp điện và điện tử. Dạng tinh khiết của Wolfram được sử dụng rộng rãi để làm các lead tiết trong các thiết bị điện tử, chẳng hạn như dây tóc bóng đèn điện tóc và tấm bia bắn phá của điện tử. Sự trơ của Wolfram và độ dẫn điện tốt của nó cũng là lý do tại sao nó được sử dụng để chế tạo kính hiển vi và điện cực. Wolfram cũng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khác, như trong sản xuất hợp kim, đèn sưởi, điện cực hàn, và các ứng dụng nhiệt độ cao khác.
Nguyên tố kim loại Sắt (Fe)
Độ dẫn điện của Iron dao động trong khoảng 9,7.106 - 11.106 Mega Siemens/mét. Iron có khả năng dẫn điện, nhưng độ dẫn điện không tốt bằng các nguyên tố đã được Admin chia sẻ ở trên.
Nguyên tố kim loại Iron (Fe)
Iron có vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống hàng ngày và ngành công nghiệp. Iron được sử dụng rộng rãi để sản xuất các đồ gia dụng như bàn, tủ, giường, cầu thang, cuốc, xẻng và nhiều sản phẩm khác. Kim loại Iron cũng đóng vai trò quan trọng trong ngành sản xuất ô tô và xây dựng kiến trúc. Iron được sử dụng để tạo độ cứng, chắc chắn cho các công trình và sản phẩm. Ngoài ra, Iron cũng được sử dụng trong ngành sản xuất thép, là thành phần chính của hợp kim thép.
Nguyên tố kim loại Crom (Cr)
Độ dẫn điện của Chromium được xác định trong khoảng từ 7,9.106 - 9,1.106 Mega Siemens/mét. Chromium xếp ở vị trí thứ 8 trong danh sách 10 nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn hóa học. Chromium có những đặc tính vật lý như: Chống trầy xước cao, giòn, cứng và khó bị nóng chảy.
Chromium có vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Nó được sử dụng làm chất xúc tác không thể thiếu trong các quá trình đánh bóng bề mặt, tạo tính không gỉ sét cho dao, kéo và các công cụ cắt khác. Chromium cũng được sử dụng để tạo màu rực rỡ trong thuốc sơn và nhuộm. Ngoài ra, chromium còn được sử dụng trong việc làm khuôn đúc gạch nung, là chất phụ trợ trong thuốc ăn kiêng và là một phụ gia quan trọng trong các nhiên liệu xăng.
Nguyên tố kim loại Chì (Pb)
Lead có độ dẫn điện là 4,69.106 Mega Siemens/mét, độ dẫn điện khá thấp so với các kim loại dẫn điện khác như: Silver, Copper hay Aluminum. Trong ngành công nghiệp, lead có vai trò quan trọng trong chế tạo các loại ắc quy. Lead được sử dụng làm vật liệu cho các điện cực và các lớp bảo vệ trong các ắc quy Lead-axit. Đặc tính hóa học của Lead, bao gồm khả năng chống ăn mòn và ổn định hóa học, làm cho nó trở thành một chất liệu phù hợp cho các ứng dụng trong ngành điện.
Nguyên tố kim loại Lead (Pb)
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Lead là một chất độc, có thể gây hại cho sức khỏe con người và các loài động vật. Việc tiếp xúc lâu dài với Lead có thể gây ngộ độc Lead, ảnh hưởng đến hệ thần kinh và gây các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Do đó, cần tuân thủ các biện pháp an toàn khi làm việc với Lead và hạn chế tiếp xúc với lead trong các sản phẩm tiêu dùng như mỹ phẩm.
Nguyên tố kim loại Zinc (Zn)
Đứng cuối danh sách 10 nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn hóa học là Zinc. Độ dẫn điện của Zinc là 1.6.106 Mega Siemens/mét. Zinc là kim loại có màu xanh xám với số nguyên tử là 30. Ở nhiệt độ thường Zinc giòn, nhưng khi có tác động của nhiệt ở 100 0C thì Zinc lại dẻo và dễ uốn.
Zinc là một kim loại có khả năng dẫn điện không quá mạnh và nó được đưa vào ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nổi bật nhất về ứng dụng của Zinc chính là sử dụng làm lớp phủ chống ăn mòn trên thép, làm pin zinc, sản xuất hợp kim đồng thau.
Tóm lại, độ dẫn điện thể hiện khả năng dẫn điện của các nguyên tố. Bài viết trên của Admin đã giúp các em nắm được Top 10 nguyên tố dẫn điện tốt nhất trong bảng tuần hoàn hóa học hiện nay là: Silver > Copper > Gold > Aluminum > Sodium > Wolfram > Iron > Chromium > Lead > Zinc. Hy vọng kiến thức trong bài bổ ích và giúp các em có thể những tri thức để học hóa tốt hơn. Đừng quên tận dụng Bảng tuần hoàn hóa học Online trên FQA để hỗ trợ quá trình học tập tốt nhất nhé!
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.
