A fiação elétrica é um componente essencial em tudo, desde geração de energia, telecomunicações, eletrônicos de consumo e até o trabalho mais simples em circuitos. No núcleo dos fios elétricos estão os metais condutores que permitem a transferência de eletricidade de um ponto a outro: o mais condutor de todos é prata, seguido de perto pelo cobre. Mas, apesar da posição da prata como o metal mais condutor da Terra, o cobre é o padrão global no trabalho elétrico. Embora o fio de prata tenha uma condutividade mais alta, há desvantagens em usá-lo, que tornam o fio de cobre a melhor opção na maioria das situações.
TL; DR (muito tempo; não leu)
o fio de prata é aproximadamente 7% mais condutor do que um fio de cobre do mesmo comprimento; a prata é um metal significativamente mais raro que o cobre. Combinado com a tendência da prata de oxidar e perder eficiência como condutor elétrico, o aumento relativamente pequeno da condutividade torna o cobre uma opção mais sensata na maioria dos cenários. O fio de prata, no entanto, é geralmente reservado para sistemas mais sensíveis e eletrônicos especiais, nos quais é priorizada alta condutividade em uma pequena distância.
Princípios básicos da condutividade
Condutividade elétrica é a medida de quão bem a corrente elétrica flui através de um determinado material. Quanto mais condutor for um determinado material, menos eletricidade será perdida à medida que a corrente viaja de um ponto a outro, o que torna a alta condutividade crucial para os fios que transportam corrente por distâncias significativas. É medido em unidades de sondas por metro.
Condutividade de prata e cobre
Prata e cobre são os dois metais mais condutores conhecidos pela humanidade, com o ouro em terceiro lugar. A condutividade dos relógios de prata é de 63 x 10 ^ 6 siemens /metro, aproximadamente sete por cento maior que a condutividade do cobre recozido, que é de 59 x 10 ^ 6 siemens /metro. Medido em ohms, a diferença na resistência (a quantidade de eletricidade perdida como uma corrente viaja do ponto A ao ponto B através de um material) do fio de prata e cobre de calibre 24, 1000 pés de comprimento é menor. A resistência do fio de cobre é apenas 2 ohms maior. Oxidação e raridade do metal
Embora a diferença no desempenho do prata e do fio de cobre seja clara, existem algumas razões pelas quais o fio de cobre é usado mais frequentemente do que prata. O mais notável é a abundância de cobre em comparação com a prata. Existe significativamente mais cobre natural do que prata disponível na Terra, o que torna o metal mais raro e de melhor desempenho significativamente mais caro de produzir. A prata também é mais propensa aos efeitos da oxidação, particularmente em climas úmidos ou solos altamente ácidos. Os metais condutores (com exceção funcional do ouro) reagem à água, oxigênio e /ou enxofre e degradam-se ao longo do tempo em semicondutores, tornando-se muito menos eficientes na movimentação de eletricidade. Embora todos os fios de metal se degradem com o tempo, a alta taxa de degradação da prata em comparação com seu custo faz com que seja uma opção de fiação ruim em muitos cenários.
Usos metálicos
Como resultado do custo mais alto da prata, fio de prata e solda é um produto de nicho. Embora o cobre seja usado em fios, conectores, circuitos impressos e outras peças elétricas em vários setores, a prata é geralmente usada como componente em eletrônicos especiais e sistemas sensíveis, como interruptores de nível industrial e contatos de automóveis.
