Les conducteurs électriques possèdent des particules électriquement chargées mobiles, appelées «électrons» dans les métaux. Lorsqu'une charge électrique est appliquée à un métal en certains points, les électrons se déplaceront et laisseront passer l'électricité. Les matériaux à haute mobilité électronique sont de bons conducteurs et les matériaux à faible mobilité électronique ne sont pas de bons conducteurs, appelés plutôt "isolants".
TL; DR (Trop long; N'a pas lu)
Le cuivre, l'argent, l'aluminium, l'or, l'acier et le laiton sont des conducteurs communs de l'électricité. Alors que l'argent et l'or sont tous deux efficaces, ils sont trop chers pour un usage commun. Les propriétés individuelles font de chaque idéal à des fins spécifiques. L'argent est le meilleur conducteur d'électricité parce qu'il contient un plus grand nombre d'atomes mobiles (électrons libres). Pour qu'un matériau soit un bon conducteur, l'électricité qui le traverse doit pouvoir déplacer les électrons; plus les électrons sont libres dans un métal, plus sa conductivité est grande. Cependant, l'argent est plus cher que d'autres matériaux et n'est normalement pas utilisé à moins qu'il ne soit nécessaire pour l'équipement spécialisé comme les satellites ou les cartes de circuits imprimés. Le cuivre est moins conducteur que l'argent mais est moins cher et couramment utilisé comme conducteur efficace dans les appareils ménagers. La plupart des fils sont plaqués de cuivre et les noyaux d'électro-aimant sont normalement enveloppés avec du fil de cuivre. Le cuivre est également facile à souder et à envelopper dans les fils, il est donc souvent utilisé quand une grande quantité de matériau conducteur est nécessaire.
L'aluminium fonctionne bien, mais comporte des risques
Aluminium, lorsque comparé par poids unitaire, est en fait plus conductrice que le cuivre et coûte moins cher. L'aluminium est utilisé dans les produits ménagers ou dans le câblage, mais ce n'est pas un choix commun car il présente plusieurs défauts de structure. Par exemple, l'aluminium a tendance à former une surface d'oxyde électriquement résistante dans les connexions électriques, ce qui peut entraîner une surchauffe de la connexion. L'aluminium est plutôt utilisé pour les lignes de transmission à haute tension (comme les câbles téléphoniques aériens) qui peuvent être encastrées dans de l'acier pour une protection supplémentaire. L'or est efficace mais cher L'or est un bon conducteur électrique et ne ternit pas comme les autres métaux lorsqu'ils sont exposés à l'air - par exemple, l'acier ou le cuivre peuvent s'oxyder (se corroder) lorsqu'ils sont en contact prolongé avec l'oxygène. L'or est particulièrement coûteux et n'est utilisé que pour certains matériaux, tels que les composants de cartes de circuits imprimés ou les petits connecteurs électriques. Certains matériaux peuvent recevoir un placage d'or comme conducteur électrique, ou utiliser une petite quantité d'or qui est ensuite plaqué dans un autre matériau pour réduire les coûts de fabrication.
Les alliages d'acier et de laiton ont des utilisations spéciales
Acier est un alliage de fer, qui est aussi un conducteur, et est un métal inflexible qui est très corrosif lorsqu'il est exposé à l'air. Il est difficile à mouler et n'est pas utilisé dans les petits produits ou machines; à la place, l'acier est utilisé pour emboîter d'autres conducteurs ou pour une grande structure. Le laiton, qui est également un alliage, est un métal résistant à la traction qui le rend facile à plier et à mouler en différentes parties pour les petites machines. Il est moins corrosif que l'acier, légèrement plus conducteur, moins cher à l'achat et conserve sa valeur après usage, tandis que l'alliage d'acier n'a de valeur que lorsqu'il est acheté.
