Gee wolfraam elektrisiteit? 11 feite wat jy moet weet


Wolfram is 'n baie harde en swaarste metaal. Dit is die skaarsste element wat natuurlik voorkom. Kom ons fokus op die elektriese geleidingsvermoë van wolfram.

Die elektriese geleidingsvermoë van die wolfram hang af van die temperatuur. Wolfram kan elektrisiteit by hoë temperature gelei. In normale toestande bied wolfram geen elektriese geleidingsvermoë nie as gevolg van sy weerstandige hitte-eienskap.

Wolfram het 'n hoë smeltpunt onder al die metale in sy suiwerste vorm, wat een van die voordele vir sy elektriese geleidingsvermoë is. Kom ons bespreek 'n paar feite wat bydra tot elektriese geleidingsvermoë in wolfram in hierdie pos.

Hoe gelei wolfram elektrisiteit?

Die vloei van mobiele elektrone op die metaaloppervlak bepaal die elektriese geleidingsvermoë. Kom ons fokus op die proses van elektriese geleiding in wolfram.

Die elektriese geleiding vind in wolfraam plaas deur vrye valenselektron in sy buitenste kern. Hierdie vrye elektrone dra ladings langs die wolfram vir elektriese geleiding in alle rigtings. Die vrye elektrone is slegs vir geleiding beskikbaar wanneer die wolframtemperatuur 'n bietjie hoër as normaal is.

Buitenste dop valenselektrone van wolfram
Image krediete: Wikimedia commons

Die wolfram laat geen ladings toe om elektrisiteit by lae temperature te gelei nie, alhoewel dit uit vrye elektrone bestaan ​​as gevolg van sy weerstandseienskap wat die beweging van elektrone vertraag.

Waarom gelei wolfram elektrisiteit?

Sommige eienskappe soos smeltpunt en stabiliteit kan bydra tot elektriese geleiding in die materiaal. Kom ons bespreek die rede vir elektriese geleiding in wolfram.

Wolfram gelei elektrisiteit as gevolg van hitte weerstand. Die toename in temperatuur maak geen verskil vir elektriese geleiding in wolfram nie. Soos die temperatuur styg, word die elektron se beweging meer willekeurig in elke rigting wat tot elektriese geleiding lei.

Nog 'n rede vir die elektriese geleidingsvermoë in wolfram is die lae dampdruk wat hulle bied.

Wat is die elektriese geleidingsvermoë van wolfram?

Enige metaal wat toelaat dat maksimum ladings oor hulle vloei, beskryf die elektriese geleidingsvermoë van daardie metaal. Laat weet ons die elektriese geleidingsvermoë van wolfram.

Die elektriese geleidingsvermoë van wolfraam word ongeveer gemeet as 8.9×106 Sm-1. Aangesien wolfram elektries geleidend kan wees slegs by hoë temperature, by 'n temperatuur van 20°C, is die elektriese geleidingsvermoë van wolfram 1.76×107 Sm-1, wat inderdaad 'n goeie elektriese geleidingswaarde is.

Is wolfram 'n goeie geleier vir elektrisiteit?

Metale is 'n goeie elektriese geleier omdat hul roosteratoom uit meer vrye elektrone bestaan. Kom ons bespreek oor elektrisiteitsgeleiding in wolfram.

Wolfram is 'n goeie geleier vir elektrisiteit slegs by hoë temperature as gevolg van sy termiese stabiliteit. By hoër temperature neem die bevolking van geleidingselektrone toe. By lae temperature is die elektriese geleidingsvermoë van wolfram baie laag.

Waarom is wolfram 'n swak elektriese geleier as koper?

Die elektriese geleidingsvermoë van die metale word gekenmerk deur weerstand vir elektronvloei. Kom ons redeneer die swak geleidingsvermoë van wolfram in vergelyking met koper.

Die elektriese weerstand is meer in die wolfraam as die koper omdat die beperking wat die wolfraam aan elektriese ladings bied om te vloei meer is as die koper, en die ladingvloei vir geleiding is meer in koper as wolfram. Dit maak wolfram 'n swak elektriese geleier as koper.

Struktuur en binding van wolfram

Wolfram is bros staalgrys metaal met hoë treksterkte. Kom ons leer die struktuur en binding van wolfram.

  • Struktuur van wolfram – Dit het twee kristallyne strukture genaamd α, wat liggaamsgesentreerde kubieke meetkunde het, en β-vorm met 'n A15 kubieke struktuur. α is die stabiele vorm van wolfram
  • Binding van wolfram – 'n Sterk metaalbinding bestaan ​​tussen die atome van wolfram deur 5d elektrone.
Voorkoms van metaalbinding in wolfram
Image krediete: Wikimedia Commons

Is wolfram 'n goeie geleier van hitte en hoekom?

Die hoeveelheid hitte wat deur metaal vloei, bepaal die termiese of hittegeleidingsvermoë. Kom ons illustreer die kapasiteit van hittegeleiding in wolfram.

Wolfram is 'n swak geleier van hitte. Wolfram bied lae termiese uitsetting, wat bedoel is om hoë weerstand te bied vir die hitte om daardeur te vloei. Die hoë smeltpunt van wolfram maak hulle ook 'n swak geleier van hitte.

Waarom word wolfram in elektriese gloeilamp gebruik?

Die metale wat vir die elektriese doel gebruik word, moet 'n eienskap hê soos hoë treksterkte. Kom ons illustreer watter eienskap van wolfram hulle help om in elektriese gloeilampe te gebruik.

Wolfram is 'n filament in 'n elektriese gloeilamp omdat dit 'n merkwaardige eienskap het wat gloeilamp genoem word, waar die filament tot voldoende temperatuur verhit en sigbare lig uitstraal sonder om te smelt. 'n Vakuumgloeilamp bedek die gloeidraad van wolfram as gevolg van hierdie gloeilamp.

Nog 'n rede waarom wolfram in elektriese gloeilampe gebruik word, is die weerstand en hoë smelting daarvan. 'n Goeie geleier van elektrisiteit moet 'n mate van weerstand hê om krag te versprei. Wolfram smelt nie by gloeitemperatuur in 'n vakuum nie, terwyl die meeste metale maklik smelt.

Gelei wolframkarbied elektrisiteit?

Wolframkarbied is 'n legering wat verkry word deur koolstofswart met wolfraam in die teenwoordigheid van waterstof te verhit. Kom ons fokus op die elektriese geleidingsvermoë van wolframkarbied.

Wolframkarbied kan elektrisiteit gelei as gevolg van die kobaltinhoud in die monster. Kobalt word as 'n bindmiddel gebruik om die wolframkarbied voor te berei, wat taaiheid bied. Soos die kobaltinhoud toeneem, neem die elektriese geleidingsvermoë ook toe.

Nog 'n rede vir goeie elektriese geleiding in wolframkarbied is dat dit hoë elektriese weerstand bied. Die elektriese geleidingsvermoë van wolframkarbied is 10% minder as dié van koper. Soms word nikkel ook as 'n bindmiddel gebruik, wat bydra tot die elektriese geleidingsvermoë daarvan.

Gelei wolframring elektrisiteit?

'n Wolframring is 'n vorm van wolframkarbied wat in die verlangde ringstruktuur gegiet is. Kom ons illustreer die elektriese geleidingsvermoë van die wolframring.

Wolframringe gelei nie elektrisiteit nie al is dit 'n wolframkarbiedvorm. Wanneer wolframkarbied verpoeier en gevorm word om 'n ring te vorm, verloor dit metaaleienskappe en word dit gesementeerde karbied. Die wolframring is 'n keramiek wat nie toelaat dat enige ladings daardeur vloei nie.

Gelei wolframoksied elektrisiteit?

Wolframoksied is 'n monokliniese dun film van wolfram en suurstof. Kom ons illustreer die eienskap van die elektriese geleiding van wolframoksied.

Wolframoksied is 'n goeie geleier van elektrisiteit as gevolg van die leemte wat geskep word wanneer suurstof aan wolfram blootgestel word. Wanneer suurstof aan wolfram blootgestel word, ontstaan ​​suurstofleegheid omdat die aantal wolframatome hoër is as die suurstofatoom. Hierdie geleidingsvermoë is soortgelyk aan dié van halfgeleiers.

Die leemte wat deur suurstofvakatures geskep word, is geneig om as 'n halfgeleier op te tree as gevolg van die bandgaping as gevolg van suurstofleegheid. Die elektriese geleidingsvermoë van wolframoksied is temperatuurafhanklik. Die styging in die temperatuur verminder die bandgaping wat lei tot meer geleidingsvermoë.

Gevolgtrekking

Kom ons sluit hierdie pos af deur te stel dat elektriese geleidingsvermoë van wolfram temperatuurafhanklike hoeveelheid is wat styg met toename in temperatuur. Die hitteweerstand van wolfram dra by tot elektriese geleidingsvermoë by hoë temperatuur.

Keerthi Murthi

Ek is Keerthi K Murthy, ek het nagraadse studie in Fisika voltooi, met die spesialisasie in die veld van vastestoffisika. Ek beskou fisika nog altyd as 'n fundamentele vak wat aan ons daaglikse lewe gekoppel is. As 'n wetenskapstudent geniet ek dit om nuwe dinge in fisika te verken. As skrywer is my doel om die lesers op die vereenvoudigde wyse deur my artikels te bereik. Bereik my – keerthikmurthy24@gmail.com

Onlangse plasings