Metallijohtimesta

Metallijohtimesta viittaa materiaalien kykyyn johtaa sähkövirtaa ja lämpöä hyvin. Tämän ominaisuuden perusteella metallit jaetaan johtaviksi ja huonosti johtaviksi aineiksi. Metallijohtimien ominaisuudet perustuvat niiden elektronirakenteeseen, jossa ulkoelektronit ovat vapaasti liikkuvia ja muodostavat elektronikaasua, joka mahdollistaa virran kulun.

Metallien johtokyky vaihtelee materiaalista riippuen. Esimerkiksi hopea ja kupari ovat erittäin hyviä sähköjohtimia, kun taas rauta ja alumiini ovat myös yleisesti käytettyjä, mutta niiden johtokyky on hieman heikompi. Johtavuuden lisäksi metallit johtavat myös lämpöä hyvin, mikä tekee niistä arvokkaita lämmönsiirtoon käytettäviä materiaaleja.

Metallijohtimien käytännön sovelluksia ovat esimerkiksi sähköjohtimet, kosketuspinnat sähkökomponenteissa ja lämmönjohtimet. Johtavuuden lisäksi metallien kestävyys ja muovautuvuus tekevät niistä suosittuja myös rakenteellisissa sovelluksissa, kuten putkissa ja rakenteissa.

Metallien johtavuus riippuu myös lämpötilasta: lämpötilan noustessa johtavuus yleensä heikkenee, koska elektronien liikkuvuus vähenee. Joissakin tapauksissa, kuten puolijohteissa, lämpötilan vaikutus voi olla päinvastainen, mutta puhtaissa metalleissa tämä ei päde.

Metallijohtimien valinnassa otetaan huomioon myös korroosionkestävyys, kustannukset ja mekaaniset ominaisuudet, kuten lujuus ja venymä. Esimerkiksi kupari on halpaa ja korroosiota kestävää, kun taas alumiini on kevyttä ja edullista, mutta vähemmän kestävää korroosiota vastaan.