1.Kā veidojas cinka oksīds?
Tīra cinka vadītspēja: metāliskais cinks ir labs vadītājs, un tā vadītspēja ir aptuveni 27–29% no standarta atkvēlinātā vara (IACS) vadītspējas. Lai gan tas nav tik labs kā varš un alumīnijs, tas joprojām piedāvā labu vadītspēju.
Cinka oksīda raksturojums: Kad cinkotas spoles virsma oksidējas, veidojas plāna cinka oksīda (ZnO) kārtiņa. Cinka oksīds ir platas -joslas pusvadītājs, kura pretestība ir daudz lielāka nekā metāliskajam cinkam.
Metāla cinka pretestība: aptuveni 5,9×10⁻⁸ Ω·m
Cinka oksīda pretestība: var sasniegt 10⁻³ līdz 10⁵ Ω·m vai pat augstāku (atkarībā no tīrības un struktūras), miljoniem vai pat miljardiem reižu lielāka nekā metāliskajam cinkam.
Šī plānā cinka oksīda kārtiņa virknē ar vadošo ceļu efektīvi pievieno augstas{0}}pretestības slāni, samazinot kopējo vadītspēju.
2. No kā ir atkarīgs ietekmes apjoms?
Viegla oksidēšanās (piemēram, "baltā rūsa"):
Iegūtā oksīda plēve parasti ir plāna, poraina un irdena.
Ietekme: Ietekme uz vadītspēju ir salīdzinoši minimāla, jo elektroni joprojām var viegli iziet cauri sīkām porām vai vājajiem plēves punktiem (tunelēšanas efekts). Daudzos lietojumos, kur vadītspēja nav kritiska, šo efektu var ignorēt.
Smaga oksidācija:
Oksīda plēve kļūst biezāka un blīvāka un var pat veidot sarežģītākus korozijas produktus, piemēram, cinka karbonātu.
Ietekme: Elektrovadītspēja ievērojami samazinās. Biezais, blīvais izolācijas slānis ievērojami kavē strāvas plūsmu. Šādā gadījumā cinkotā spole var vairs nebūt piemērota lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta vadītspēja.
3.Kā salīdzina dažādu virsmas stāvokļu vadītspēju?
Neskarts cinka pārklājums: laba elektrovadītspēja; metāliskais cinks pats par sevi ir labs vadītājs.
Neliela oksidēšanās (plāna balta rūsa): nedaudz samazināta elektrovadītspēja; cinka oksīda izolācijas plēve ir plāna un poraina, ļaujot elektroniem iekļūt.
4. Kādi piesardzības pasākumi jāievēro praktiskajā lietošanā?
Zemējuma sistēmas: tas ir visizplatītākais vadošais lietojums. Cinkots tērauds parasti tiek izmantots zemējuma elektrodiem un zemējuma režģiem. Standarti prasa pietiekami zemu zemējuma pretestību. Spēcīga cinka pārklājuma oksidēšanās palielina kontakta pretestību starp zemējuma elektrodu un augsni, pasliktinot strāvas plūsmu. Tāpēc uzstādīšanas laikā izvairieties no stipri oksidēta cinkota materiāla izmantošanas vai notīriet to pirms lietošanas.
Elektriskie savienojumi: ja galvanizēta spole tiek izmantota kā daļa no vadītāja un elektriskais savienojums (piemēram, gofrēta skrūve) tiek izveidots uz oksidētas virsmas, oksīda slānis rada augstas -pretestības saskarni, izraisot pārkaršanu un, iespējams, atteici. Tāpēc elektriskie savienojumi ir rūpīgi jānokasa vai jānopulē, lai atklātu spilgto tērauda pamatni, un, lai nodrošinātu labu elektrisko kontaktu, ir jāuzklāj atbilstoša vadoša pasta.
Komponenti, piemēram, kondensatori un induktori: šajos lietojumos cinkota tērauda sloksne dažreiz tiek izmantota kā korpuss vai konstrukcijas sastāvdaļa. Lai gan nelielai oksidācijai parasti ir maza ietekme uz kopējo veiktspēju, tā ir jānovērtē, ja tā ir daļa no pašreizējā ceļa.
5.Kā oksidēšanās ietekmē elektrovadītspēju?
Secinājums: Cinkoto spoļu virsmas oksidēšana samazina to elektrovadītspēju, veidojot cinka oksīda slāni ar ārkārtīgi augstu pretestību.
Ietekmes apjoms: atkarīgs no oksidācijas pakāpes. Vieglai oksidācijai ir maza ietekme, savukārt spēcīga oksidācija var būtiski pasliktināt vadītspēju.
Pretpasākumi:
Uzglabāšana: pareizi uzglabājiet mitrā vidē, lai novērstu oksidēšanos.
Pārbaude pirms-lietošanas: neizmantojiet stipri oksidētus materiālus vadošiem lietojumiem.
Elektriskā savienojuma sagatavošana: ja ir nepieciešami elektriskie savienojumi, virsmas oksīda slānis un pārklājums ir rūpīgi jānoņem, lai nodrošinātu tiešu metāla -pret-metālu.