Warum ist Edelstahl ein schlechter elektrischer Leiter?

Ich hatte kürzlich eine Metallplatte in meiner Schulter und wunderte mich, warum Edelstahl kein guter Leiter ist (zumindest hoffe ich, dass es nicht so ist). Fehlen der Legierung einfach freie Elektronen? Warum das?

Es ist ein schlechter Leiter im Vergleich zu Kupfer. Ich würde Ihnen nicht raten, damit eine stromführende Leitung zu berühren: In diesem Fall ist es ein sehr guter Leiter. Edelstahl wird in der Körperchirurgie wegen seiner Festigkeit und seiner nicht korrosiven Eigenschaften verwendet. Schließlich ist der Körper selbst ein Dirigent epb.apogee.net/foe/fshrrh.asp .
Wie ähnlich ist also die Leitfähigkeit von Edelstahl zu den Innereien des Körpers? Sind Wirbelströme etwas, worüber ich mir Sorgen machen sollte?
Ich denke, der Körper hat einige hundert oder tausend Ohm. Wie jedes Metallteil im Körper werden Sie beispielsweise Detektoren auf Flughäfen nicht passieren können. Strömungen werden aufgebaut, aber es wird meiner Meinung nach nicht gefährlich sein, wenn es sich um die Schulter oder das Becken oder etwas handelt, das für die grundlegenden Körperfunktionen neutral ist.
Es ist eine Stütze für das Schlüsselbein. Würden Sie denken, dass es sich lohnen würde, sie noch einmal operieren zu lassen, um sie herauszubekommen?
Ich weiß es wirklich nicht. Es gibt Leute, die mit Metallplatten auf dem Schädel herumlaufen. Ich bin sicher, wenn es eine Gefahr gegeben hätte, wären Sie gewarnt worden, aber Sie könnten Ihren Arzt fragen.
Sie sollten untersuchen, warum bestimmte Metalle GUTE elektrische Leiter sind! Es hängt von den Energieniveaus der Elektronen für das betreffende Material ab, z. B. Silber und Kupfer, es ist nur eine geringe Energiemenge erforderlich, um das Elektron eines Atoms in einen Zustand für ein benachbartes Atom zu bringen.

Antworten (2)

Sie haben Recht, Edelstahl ist im Vergleich zu den meisten Metallen ein wirklich schlechter Leiter. Diese Quelle listet es auf als 7.496 × 10 − 7 Ω ⋅ M das ist mehr als 40 Mal schlechter als Kupfer.

Der Grund dafür ist, dass die Leitfähigkeit in Metallen hoch ist, weil Metalle ein Kristallgitter bilden, in dem die Elektronen der äußeren Hülle geteilt werden und sich leicht durch das Gitter bewegen. Wenn das Gitter Unvollkommenheiten aufweist, wird der Elektronenfluss verzögert. Rostfreier Stahl ist eine Eisenlegierung mit bis zu etwa 25 % Chrom (und manchmal einer kleinen Menge Nickel oder Kohlenstoff), die für die Korrosionsbeständigkeit hinzugefügt wurde. Die Chromatome stören das regelmäßige Eisengitter und erhöhen die Wahrscheinlichkeit unelastischer Kollisionen mit sich bewegenden Elektronen.

Brandon, das scheint ein bisschen qualitativ zu sein. Sie sagen, die Leitfähigkeit ist niedrig, weil die Elektronenmobilität niedrig ist, was eine Art Tautologie ist. Es wäre schön, z. B. aus der Mikroskopie Beweise dafür zu sehen, wie genau die Kristalldomänenstruktur Elektronen streut, und dies vielleicht mit reinem Eisen zu vergleichen. Ich spreche als jemand, der die Antwort auf diese Frage nicht kennt!
@JohnRennie ja, ich habe nach mehr Details zum Kristallgitter von Edelstahl gesucht, aber bisher konnte ich nichts finden.
Hier gibt es einige Diskussionen über die Kristallstruktur: keytometals.com/… Weitere Informationen über die Austenitstruktur von Edelstahl finden Sie unter en.wikipedia.org/wiki/Austenite , aber die Details darüber, warum die Austenit-Kristallstruktur ein schlechter Leiter ist, sind dürftig . Interessanterweise ist es auch nicht ferromagnetisch.
Aber wie Anna kommentierte, ist es immer noch mehr als gut genug als Anschluss, um Sie zu zappen.
@JohnRennie FYI, der Grund, warum Edelstahl ein schlechter Leiter ist, liegt genau darin, dass die Elektronenmobilität verringert ist. Das ist überhaupt keine Tautologie, sondern etwas, das in Festkörperphysik-Kursen gelehrt wird. Die Streuung der Elektronen wird durch die Legierungselemente verursacht, wodurch die Zeit zwischen Kollisionen verkürzt wird. Siehe: en.wikipedia.org/wiki/Drude_model (auch das erste Kapitel in Ashcroft und Mermin), auch Legierungsstreuung in Thermoelektrika ist der gleiche Mechanismus: en.wikipedia.org/wiki/Electron_mobility#Alloy_scattering

Edelstahl ist ein relativ guter elektrischer Leiter, wie alle Metalle. Der Körper ist aufgrund von Wasser auch ein guter Leiter. Die Haut ist aufgrund abgestorbener Hautzellen ein relativ schlechter elektrischer Leiter. Jeder Bruch in der Haut, dh ein Schnitt, verringert ihre Widerstandsfähigkeit erheblich.

Damit ist die Frage, warum es ein guter Dirigent ist , nicht wirklich angesprochen .
Reines Wasser ist kein guter Leiter. Elektrolytlösungen sind aufgrund des gelösten Stoffes (Salz usw.), nicht des Lösungsmittels (Wasser), gute Leiter.
Warum ist Edelstahl ein schlechter elektrischer Leiter?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v