Warum ist Edelstahl ein schlechter Leiter?

Edelstahl gilt einen schlechten Leiter des Stroms verglichen mit Metallen wie kupfernes und Aluminiumwegen einiger Faktoren, die auf seiner Atom- und kristallenen Struktur bezogen werden, sowie als seine Zusammensetzung:

1. Atomstruktur: Die Atomanordnung für ein Material beeinflußt seine Fähigkeit, Strom zu leiten. Im Edelstahl werden die Atome auf eine Art vereinbart, die nicht die leistungsfähige Bewegung von Elektronen erleichtert, die für das Leiten des elektrischen Stroms verantwortlich sind. Die metallischen Bindungen in den Edelstahllegierungen, wie Eisenchrom oder Eisennickel, können die Bewegungsfreiheit von Elektronen hindern.

2. Legierungs-Elemente: Edelstahl ist eine Legierung, die hauptsächlich vom Eisen und vom Chrom, mit Unterschiedmengen anderer Elemente wie Nickel, Molybdän und Mangan gemacht wird. Das Vorhandensein dieser Legierungselemente kann den geordneten Elektronenstrom stören und die elektrische Leitfähigkeit des Materials verringern.

3. Kristallene Struktur: Die kristallene Struktur des Edelstahls beeinflußt auch seine Leitfähigkeit. Das Vorhandensein von verschiedenen Legierungselementen kann zu ein komplexeres und weniger einheitlicheres kristallenes Gitter führen, das die Bewegung von Elektronen behindern kann.

4. Elektronenbeweglichkeit: In den Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Kupfer, können sich Elektronen durch das Kristallgitter verhältnismäßig frei bewegen. Im Edelstahl, liegt die Bewegung von Elektronen mehr an den Faktoren erwähnte oben begrenztes, jedoch führend, um Leitfähigkeit zu senken.

5. Korrosionsbeständigkeit: Einer der Primärvorteile des Edelstahls ist seine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit. Dieser Widerstand wird durch das Vorhandensein des Chroms erzielt, das eine passive Oxidschicht auf der Oberfläche bildet. Während diese Oxidschicht für Korrosionsbeständigkeit nützlich ist, kann sie den direkten Kontakt zwischen dem Material und der umgebenden Umwelt auch begrenzen, die Elektronfluß weiter hindern und Leitfähigkeit verringern können.

Zusammenfassend trägt die Kombination von Legierungselementen, von kristallener Struktur und von anderen Materialeigenschaften in den Edelstahllegierungen zu ihrer verhältnismäßig schlechten elektrischen Leitfähigkeit bei, die mit Metallen verglichen wird, die vorsätzlich für ihre hohe Leitfähigkeit, wie Kupfer und Aluminium gewählt werden. Während Edelstahl möglicherweise nicht die beste Wahl für elektrische Leiter wäre, macht seine einzigartige Kombination von Eigenschaften es wertvoll für viele anderen Anwendungen.