Embora o cobre seja comumente usado para fiação elétrica devido à sua excelente condutividade elétrica, o grafite é, na verdade, considerado um semimetal que apresenta propriedades metálicas e não metálicas. Aqui estão algumas razões pelas quais o cobre é geralmente preferido ao grafite para fiação elétrica:
1. Condutividade Elétrica Superior: - O cobre tem condutividade elétrica significativamente maior em comparação ao grafite. Sua resistividade é de aproximadamente 1,68 × 10^-8 ohm-metros, enquanto a resistividade do grafite pode variar dependendo de sua estrutura, mas geralmente é maior. Maior condutividade permite que o cobre transporte corrente elétrica de forma mais eficiente com menores perdas de resistência.
2. Resistividade mais baixa: - A resistividade do grafite também pode ser influenciada por fatores como temperatura, impurezas e defeitos estruturais. O cobre, por outro lado, possui resistividade relativamente estável e baixa, garantindo desempenho consistente em aplicações elétricas.
3. Ductilidade e flexibilidade: - O cobre é altamente dúctil e pode ser facilmente transformado em fios finos sem se tornar quebradiço. Essa flexibilidade o torna conveniente para diversas configurações de fiação e permite uma instalação eficiente em sistemas elétricos complexos. Já o grafite é mais frágil e menos adequado para esse tipo de aplicação.
4. Resistência à oxidação e corrosão: - O cobre tem relativamente boa resistência à oxidação e corrosão. Embora a exposição ao ar possa levar à formação de uma fina camada de óxido na superfície, ela não afeta significativamente a condutividade elétrica do cobre. A grafite, no entanto, é propensa à oxidação e pode degradar-se com o tempo quando exposta ao oxigénio, aumentando a sua resistência.
5. Custo mais baixo: - O cobre é um material relativamente acessível e abundantemente disponível em comparação com o grafite. Esta vantagem de custo apoia ainda mais seu uso generalizado em fiação elétrica.
Embora o grafite tenha excelentes propriedades de condutividade, suas limitações práticas, maior resistividade, fragilidade e suscetibilidade à oxidação o tornam menos adequado para aplicações gerais de fiação elétrica em comparação ao cobre.