铜的电导率

铜是人类Zui早使用的金属之一。纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是Zui常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，电导率高，其中Zui重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。

铜和铜合金分类

1、黄铜

黄铜是铜与锌的合金，因色黄而得名。黄铜的机械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。黄铜敲起来声音好听，因此锣、钹、铃、号等乐器都是用黄铜制做的。

2、航海黄铜

铜与锌、锡的合金，抗海水侵蚀，可用来制作船的零件、平衡器。

3、青铜

铜与锡的合金叫青铜，因色青而得名。在古代为常用合金(如中国的青铜时代)。青铜一般具有较好的耐腐蚀性、耐磨性、铸造性和优良的机械性能。用于制造精密轴承、高压轴承、船舶上抗海水腐蚀的机械零件以及各种板材、管材、棒材等。青铜还有一个反常的特性——“热缩冷胀”，用来铸造塑像，冷却后膨胀，可以使眉目更清楚。

4、磷青铜

铜与锡、磷的合金，坚硬，可制弹簧。

5、白铜

白铜是铜与镍的合金，其色泽和银一样，银光闪闪，不易生銹。常用于制造硬bi、电器、仪表和装饰品。

6、紫铜

紫铜又名红铜就是铜单质，因其颜色为紫红色而得名。各种性质见铜。紫铜是工业纯铜，其熔点为1083℃，无同素异构转变，相对密度为8.9，为镁的五倍。同体积的质量比普通钢重约15%。

紫铜因其具有玫瑰红色，表面形成氧化膜后呈紫色，故一般称为紫铜。它是含有一定氧的铜，因而又称含氧铜。

铜的电导率

各种材料电阻率(Ω m)

(1)银　1.65 ×10-8

(2)铜　1.75 ×10-8

(3)金　2.40×10-8

(4)铝　2.83 ×10-8

(5钨　5.48 ×10-8

(6)铁　9.78 ×10-8

(7)铂　2.22 ×10-7

(8)锰铜　4.4 ×10-7

(9)汞　9.6 ×10-7

(10)康铜　5.0 ×10-7

(11)镍铬合金　1.0 ×10-6

(12)铁铬铝合金　1.4 ×10-6

(13) 铝镍铁合金　1.6 ×10-6

电阻率和电导率是倒数的关系，你问铜的电导率应该是5.7*10 +7（7次）S/M（单位）

铜与铝电导率比较

从原子结构的角度上分析一下

电导率是指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。

对于大部分材料而言，电流来自于自由电子的运动，它们在外电场作用下而被加速运动。这些自由电子的数目取决于材料的电子能带结构。从一个能带的满态所激发到费米能以上的空态的电子称为自由电子。在金属中，激发自由电子所需的能量较小，因此在金属中可产生大量的自由电子。

量子力学理论表明，由N个原子组成的固体，每个能带含有N个分裂的能级，而每个能级可以容纳具有相反自旋方向的两个电子，也就是每个能带Zui多可容纳2N个电子。

材料的电导率正比于占据费米能级的电子数。分析铜和铝的元素结构可以得知铜元素占据费米能级的电子数更多，在电子Zui高能量处态密度更大（简单的说，即铜原子Zui外层电子比较多，而离原子核越远的电子，携带的能量越大），电导率就比较大。

（费米能：从无粒子系统开始，将粒子逐个填入现有而未被占据的Zui低能量的量子态，直到所有粒子全部填完。此时，系统的费米能就是Zui高占据分子轨道的能量）

简单的用中学化学课本里的知识解释就是：“原子核对电子的吸引力越强，越不容易丢失电子，导电性能越差。”

以数据说明问题：铜的电导率：1.7×10-8的倒数 > 铝的电导率：2.9×10-8的倒数

铜电导率的影响因素

（1）温度：电导率与温度具有很大相关性。铜的电导率随着温度的而降低。在一段温度值域内，电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率，必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性，时常可以表达为，电导率对上温度线图的斜率。

（2）掺杂程度：固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率。

（3）各向异性：有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率，需用 3 X 3 矩阵来表达（使用数学术语，第二阶张量，通常是对称的）