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銅線(銅や真鍮)や鉄やステンレス(sus)は電気を通す?通さない?電気伝導率は?【導電性】

科学

私たちが普通に生活している中にも、さまざまな面白い科学現象が潜んでいます。

例えば、銅線や鉄やステンレスの夜間などよく見かける物質が、電気を通すのか通さないのか理解していますか。

ここでは、これら銅、真鍮、鉄、ステンレス(SUS)が電気を通すのか、通さないのかについて解説していきます。

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銅線(銅や真鍮)は電気を通す?通さない?【導線】

結論からいいますと、銅線は電気を通す電気伝導性が高い材料といえます。

これは、銅線の材質として銅や真鍮が使用されていることが関係しており、その形状は特に関係ありません。

http://www.jcda.or.jp/より引用(一般社団法人日本銅センター)

 

この銅線等の素材である銅や真鍮(しんちゅう)は金属の一種です。

そして、金属の定義として

・自由電子を持つために、電気を通す
・延性や展性がある
・金属光沢がある

などが挙げられますが、上述の通りこの中に「通電性がある」ことが定義として入っているわけです。

よって、銅や真鍮が使用されている物質であれば、銅線(導線)であろうが銅板であろうがなんでも電気を通すのです。

このような理由から銅線等は電気を通すといえます。

なお、銅などの代表的な金属の電気伝導率は後にまとめていますので、参考にしてみてくださいね。

 

鉄やステンレス(サス、SUS)は電気を通すのか

なお、銅線の銅などと同様に代表的な金属としては、ステンレスや鉄があげられます。

そして、結論から言いますとこれらのステンレスや鉄も電気を通す材料です。これは、鉄やステンレスも金属の一種であるためです。

つまり、先にも述べたような「自由電子を持つために、電流が流れやすい」ことが鉄やステンには当てはまるわけです。

(ステンレスの外観)

ただ、鉄は錆びやすい材料であり、錆びている部分は電気の通しやすさ(電気伝導性)が大幅に下がることも併せて理解しておくといいです。

一方でステンレスは鉄と比べてさびにくい材料なことも覚えておきましょう。

 

銅、鉄、ステンレス(SUS)の電気伝導率は?

さらには銅、鉄、ステンレスが電気を通すかどうかでなく、その電気の通しやすさ(電気伝導率)がどの程度かも確認していきます。

温度によってその電気伝導率は変化するもの、以下では0度の値を目安として記載します。単位はすべて10^6S/mです。

・銅の電気伝導率:64.5

・鉄の電気伝導率:11.2

・ステンレスの電気伝導率は記載されていないものの、鉄が主成分のため鉄と同等といえます。

http://www.eisyo.co.jp/oldsite/kansei/kansei4.htmlより引用

 

なお単位のS/m(ジーメンスパーメートル)の意味についてはこちらで解説していますので、参考にしてみてくださいね。

 

まとめ 銅、鉄の電気伝導率は何S/m?

ここでは「銅線、鉄、ステンレスは電気を通すのか」「電気伝導率はいくらか」について解説しました。

銅線、鉄、ステンレスは全て金属に該当するため、通電性が高いです。

これは、金属の定義の一つとして、「電気を通す」というものがあるために、電気を通すことができるわけです。

身近な科学現象を理解して毎日の生活をより楽しんでいきましょう。

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