Auch wenn sie noch so gering ist – grundsätzlich ist jedes Material leitfähig. Selbst Nichtleiter wie Glas oder Keramik unterbrechen den Stromfluss nicht vollständig. Jedoch sind die Ströme vernachlässigbar klein. Doch wovon hängt die Leitfähigkeit eines Materials ab? Entscheidend sind die Verfügbarkeit und die Dichte frei beweglicher Ladungsträger bei guten elektrischen Leitern. Neben den Leitern erster Klasse – Metalle, Graphit und einige chemische Verbindungen – eignen sich auch Ionenleiter der zweiten Klasse. Ihre Leitfähigkeit wird durch Dissoziation (Aufspaltung) der ionischen Kristallgitterstruktur im Elektrolyt ermöglicht.
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Elektrisch leitfähige Metalle
Sehr häufig werden Metalle als elektrische Leiter eingesetzt. Ihre locker gebundenen Elektronen im Leitungsband sind beweglich und transportieren den elektrischen Strom sehr gut. Der beste metallische elektrische Leiter ist Silber, knapp gefolgt von Kupfer. Letzteres ist leichter und wesentlich preiswerter. Auf den Plätzen drei und vier folgen Gold und Aluminium. Neben den leitenden Eigenschaften der verschiedenen Materialarten hängt die Leitfähigkeit auch von der Materialtemperatur ab: Bei steigender Temperatur sinkt die Leitfähigkeit der Metalle. Ursache hierfür sind zunehmende Gitterschwingungen, die den Elektronenstrom behindern. Die Faustregel dazu lautet: Der Widerstand pro Grad Temperaturerhöhung steigt um 0,5 Prozent seines Wertes.
Leitende Metalle werden in vielfältiger Form als Strom- und Verbindungsleiter eingesetzt. So dienen beispielsweise individuelle Kontaktfeder und Formfedern zur Mittel- und Niederspannungsübertragung bei Beleuchtungskörpern, Lampen sowie Sicherungsautomaten oder als Batteriekontakte. Grundsätzlich finden elektrisch leitende Metalle als individuelle Kontaktfeder, Formfeder oder Flachfeder in allen technischen Geräten Anwendung. Zu den Haupteinsatzgebieten gehören neben der Automobiltechnik unter anderem die Luft- und Raumfahrttechnik, die Medizintechnik, der Maschinenbau sowie Elektrotechnik aus Industrie, Handwerk, Haushalt und Unterhaltungselektronik.
Elektrisch leitfähige Oberflächenbehandlungen
Neben den leitenden Metallarten gibt es noch eine weitere Möglichkeit, gute elektrische Leiter zu erhalten: durch eine spezielle leitfähige Oberflächenbehandlung. Dazu gehören unter anderem Vergolden, Verkupfern, Versilbern oder Vernickeln. Zusätzlich zur Leitfähigkeit lassen sich Metallfedern durch eine nachträgliche Oberflächenbehandlung auch mit weiteren Eigenschaften ausstatten. So stellen sie beispielsweise sicher, dass die Komponenten vor Korrosion geschützt, lötfähig, chemisch beständig oder lebensmittelecht sind. Weitere Informationen hierzu finden Sie in unserem Artikel „Elektrisch leitfähige Oberflächenbehandlungen“.
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