શું એલ્યુમિનિયમ વીજળીનું સંચાલન કરે છે?
એલ્યુમિનિયમ એક ધાતુ છે જે પ્રકૃતિમાં વિપુલ પ્રમાણમાં છે. તે ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે સારો કાચો માલ છે અને સારી વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા સાથે ધાતુની સામગ્રીનો એક પ્રકાર છે. તે જ સમયે, એલ્યુમિનિયમ પણ એક ધાતુ છે જે વીજળીનું સંચાલન કરી શકે છે. એલ્યુમિનિયમ વીજળીનું સંચાલન કરી શકે છે કારણ કે તેની અંદર મોટી સંખ્યામાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન છે. આ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન મેટલ ક્રિસ્ટલમાં સતત અનિયમિત થર્મલ ગતિ બનાવે છે. જ્યારે તેઓ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રથી પ્રભાવિત થાય છે, તેઓ વિદ્યુત ક્ષેત્રની વિરુદ્ધ દિશામાં દિશાત્મક રીતે આગળ વધશે, આમ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બનાવે છે.
એલ્યુમિનિયમ વીજળીનું સંચાલન કેવી રીતે કરે છે?
એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ વહનનો સિદ્ધાંત શું છે?
એલ્યુમિનિયમ વહનનો સિદ્ધાંત મુખ્યત્વે તેના અણુઓની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના અને મેટાલિક બોન્ડની લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે.. એલ્યુમિનિયમ વીજળીનું સંચાલન કરી શકે છે તેના પાંચ કારણો છે.
1. મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનનું અસ્તિત્વ
એલ્યુમિનિયમ પરમાણુઓ તેમના સૌથી બહારના સ્તરમાં ત્રણ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. મેટલ સ્ફટિકોમાં, આ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ચોક્કસ અણુ પર નિશ્ચિત નથી, પરંતુ કહેવાતા રચવા માટે સમગ્ર મેટલ ક્રિસ્ટલ પર મુક્તપણે ખસેડી શકે છે “ઇલેક્ટ્રોન સમુદ્ર”. આ મુક્તપણે ફરતા ઇલેક્ટ્રોન ધાતુઓની વાહકતા માટેનું મૂળભૂત કારણ છે.
2. મેટાલિક બોન્ડ્સ:
એલ્યુમિનિયમના અણુઓ મેટાલિક બોન્ડ દ્વારા એકસાથે બંધાયેલા છે. મેટાલિક બોન્ડ એ એક ખાસ પ્રકારનું રાસાયણિક બંધન છે જેમાં ધાતુના અણુઓ દ્વારા બનેલા ધન આયનો મુક્ત ઈલેક્ટ્રોનના સમુદ્રમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.. મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન સમગ્ર સ્ફટિક રચનામાં મુક્તપણે ફરે છે, ધાતુને વીજળીનું સારું વાહક બનાવે છે.
3. ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહ અને વર્તમાન
જ્યારે એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરના બે છેડા પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, વિદ્યુત ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દિશાત્મક રીતે આગળ વધશે. આ દિશાત્મક ઇલેક્ટ્રોન ચળવળ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બનાવે છે. તેથી, એલ્યુમિનિયમ વીજળીનું સંચાલન કરવામાં સક્ષમ છે.
4. જાળીનું માળખું:
એલ્યુમિનિયમનું સ્ફટિક માળખું ચહેરા-કેન્દ્રિત ઘન છે (FCC) માળખું, જે ઈલેક્ટ્રોનને જાળીમાં મુક્તપણે વહેવા દે છે, આમ વાહકતા સુધરે છે.
5. પ્રતિકારકતા:
એલ્યુમિનિયમની પ્રતિકારકતા પ્રમાણમાં ઓછી છે, લગભગ 2.65×10^-8 Ω·m, જે તાંબા કરતાં સહેજ વધારે છે (લગભગ 1.68×10^-8 Ω·m), પરંતુ તે હજુ પણ સારી વાહક સામગ્રી છે. આ ઓછી પ્રતિકારકતાનો અર્થ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોન પ્રમાણમાં સરળતાથી એલ્યુમિનિયમ વાહકમાંથી પસાર થઈ શકે છે.