Discutiremos neste artigo as propriedades de condutividade elétrica do ouro, seus méritos e deméritos, como calcular a condutividade do ouro, sua dependência da resistência e da temperatura e seus usos como um excelente condutor elétrico.
Neste outro post você pode aprender um breve experimento de Como realizar o procedimento de condutividade.
Fontes: Info Escola, Toda Matéria, Alunos Online e Brasil Escola
A Tabela Periódica é composta por 118 elementos químicos sendo, um deles, o ouro. É classificado como metal de transição, localizado na família IB (grupo 11) da Tabela e representado pelo símbolo Au. Fazem parte da mesma família, por exemplo, elementos como a prata e o cobre, considerados metais nobres.
O ouro é um bom condutor de eletricidade, mas o cobre só é amplamente utilizado em dispositivos eletrônicos e indústrias. Vamos entender por que o ouro não é um condutor melhor que o cobre.
A resistência do fio de ouro aumenta com seu comprimento e está inversamente relacionada à área da seção transversal. Isso implica que se um fio é grosso, a resistência do fio é menor.
O Au é um metal nobre encontrado na forma de pepitas, fios irregulares ou escamas. Não é um metal em abundância e, para obtê-lo é necessário utilizar mercúrio em garimpos de mineração. Ou seja, o mercúrio – que é um líquido prateado – auxilia na separação do metal nobre quando misturado em cascalhos de rios ou outros ambientes.
Porém, a utilização do mercúrio causa danos à saúde, além de poluir a água e o solo. Existem outras formas para obtenção do Au, como por minérios ou em metalúrgicas. No caso dos minérios, os mais utilizados para extração são krennerita, silvanita, eletro, calaverita e pirita.
Os materiais que conduzem a energia, ou melhor, que permitem a passagem de cargas elétricas com facilidade, são chamados de condutores. Nos materiais condutores, os elétrons da última camada, também chamados de elétrons livres, estão fracamente ligados ao núcleo; dessa forma, podem ser arrancados facilmente dele.
Esses retículos são compostos de cátions envoltos por uma espessa camada de elétrons. … É justamente toda essa estrutura do metal que lhe concede a capacidade de ser ótimo condutor de corrente elétrica. É importante ressaltar que os metais conduzem eletricidade estando no estado sólido ou líquido (metal fundido).
O ouro é um metal precioso que pode conduzir eletricidade e não mancha rapidamente; portanto, é usado em muitos dispositivos e equipamentos eletrônicos, mas não é amplamente utilizado porque é caro e dificilmente encontrado. Sua condutividade é pobre em comparação com a prata e o cobre, mas a densidade do ouro o torna um bom condutor de calor.
Bons condutores são materiais que permitem que os elétrons se desloquem facilmente. Os metais, em geral, são ótimos condutores de eletricidade. Neles, os elétrons fluem com facilidade. Por isso, o cobre, o alumínio e o estanho costumam ser empregados na fabricação de fios elétricos.
No caso dos metais, essa capacidade de transmissão é muito alta. Seus átomos contêm no mínimo dois ou três elétrons externos (de valência) que são liberados rapidamente ao contato com uma fonte de energia, configurando ligações e campos eletromagnéticos. Eles permitem que essa etapa seja alcançada, além de manter o material estável, sem se deformar em grande medida ou que, por exemplo, possa se queimar pela ação da eletricidade. Em outros materiais com baixa condutividade, como a madeira, eles não estão presentes porque a presença de elétrons 'livres' é mínima.
A condutividade elétrica do ouro é encontrada usando a fórmula: σ = 1 / ρ = l / (RA), onde σ é a condutividade, ρ é a resistividade, l é o comprimento, R é a resistência e A é a área. A resistividade do ouro é proporcional ao produto de sua resistência e área e é inversamente relacionada ao comprimento.
Mais tarde, por volta do século XI, o ouro já era utilizado por várias partes do mundo na fabricação de moedas para trocas no comércio. No Continente Americano, até certo momento, a exploração do ouro também era vantajosa. Os Incas e Astecas, por exemplo, mantinham reservas de ouro, bem como de prata.
O segundo material melhor condutor é o nosso famoso cobre, possuindo uma condutibilidade de 61,7 S*m/mm² e ficando um pouco atrás da prata. O motivo do cobre ser o mais usado para fabricação de fios e cabos é principalmente devido ao preço mais acessível, mas também graças às propriedades mecânicas que tornam o cobre fácil de ser moldado e manipulado.
A estrutura atômica dos metais e também de algumas ligas metálicas torna esses materiais os melhores condutores de eletricidade, mas nem todos são iguais, pois, nesse grupo, existem alguns com maior ou menor capacidade de condução.
A capacidade que os metais têm de conduzir eletricidade se explica pela presença da nuvem de elétrons, que conduz corrente elétrica nos fios de eletricidade, não só neles, mas em qualquer objeto metálico. … Os metais possuem a capacidade de conduzir calor de 10 a 100 vezes mais rápido do que outras substâncias.
Na verdade, o melhor condutor de energia elétrica é a PRATA! ... Como o ouro tem um poder de não oxidação maior que qualquer outro metal, o mesmo é usado para revestir os metais prata, cobre, alumínio... Dentre outros, para protege-los da ação oxidante do tempo.
Os fios elétricos são feitos de cobre por dentro, pois este é um bom condutor elétrico. E são feitos de plástico por fora pois este é um isolante, ou seja, mau condutor e impede o aquecimento do fio e um possível curto-circuito.
A resistividade de um material caracteriza suas propriedades condutoras de eletricidade....Tabela de Resistividades de Materiais.
Resposta. Resistência é uma propriedade física do material, que consiste na oposição da passagem da corrente elétrica através do material em questão. A unidade é ohm. Já a resistividade é a resistência especifica de um determinado material por comprimento.
Porque se deixar esticado, o calor do verão aquecerá os cabos e eles não terão espaço para crescer, com isso, eles explodirão.
Pois devido ao efeito joule, a energia elétrica acaba se transformando em calor em função da resistência do material dos fios, por isso precisa ter uma tensão tão alta, caso contrário, se dissiparia e não chegaria às casas.