Tại sao vàng được dùng trong thiết bị điện tử ?
Bài viết này mình không phân tích sâu về tất cả kim loại dẫn điện tốt mà chỉ nói về Vàng - vấn đề mà nhiều người đang hiểu nhầm nghiêm trọng.
Nếu bạn hỏi những người xung quanh rằng "Kim loại nào dẫn điện tốt nhất ?" thì chắc kèo 90% sẽ trả lời ngay không cần suy nghĩ "Vàng".
Sao kỳ vậy ta ?? Theo như sách giáo khoa Vật lý lớp 7 thì Bạc mới là kim loại dẫn điện tốt nhất cơ mà. Theo mình thì sai lầm này đến từ việc Vàng được sử dụng nhiều trong các linh kiện điện tử đắt tiền. Và một tin đồn mà hầu như ai cũng biết là trên máy bay có vàng =]].
Vàng không phải là kim loại dẫn điện tốt nhất, cũng không phải dẫn nhiệt tốt nhất, giá lại đắt nhưng vẫn được sử dụng trong các linh kiện điện tử, các loại tản nhiệt CPU đắt tiền ?. Để trả lời câu hỏi này, hãy xem qua bảng xếp hạng các kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất và một số tính chất tiêu biểu:
[Nếu bạn không quan tâm về các kim loại khác thì có thể kéo xuống cuối bài viết để xem kết luận luôn nhé].
Lưu ý: Bảng xếp hạng này không hoàn toàn chính xác. Chỉ so sánh các kim loại đơn chất và được dùng phổ biến trong thực tế.
1. Bảng Xếp Hạng các kim loại rắn dẫn ĐIỆN tốt nhất.
| Xếp Hạng | Kim Loại | Ký Hiệu |
| 1 | Bạc | Ag |
| 2 | Đồng | Cu |
| 3 | Vàng | Au |
| 4 | Nhôm | Al |
| 5 | Vonfam | W |
| 6 | Sắt | Fe |
| 7 | Crôm | Cr |
| 8 | Chì | Pb |
2. Bảng Xếp Hạng các kim loại rắn dẫn NHIỆT tốt nhất.
| Xếp Hạng | Kim Loại | Ký Hiệu |
| 1 | Bạc | Ag |
| 2 | Đồng | Cu |
| 3 | Nhôm | Al |
| 4 | Vàng | Au |
| 5 | Kẽm | Zn |
| 6 | Sắt | Fe |
| 7 | Chì | Pb |
| 8 | Crôm | Cr |
3. Giới thiệu các tính chất vật lý và hóa học tiêu biểu của 5 kim loại dẫn điện tốt:
Ở đây mình xét tính chất vật lý và hóa học tiêu biểu tức là các tính chất có lợi trong thực tế.1. Bạc:
Khá mềm, bền hóa học khó bị Oxy hóa.
2. Đồng:
Mềm, dễ bị Oxy hóa.
3. Vàng:
Rất dẻo, Rất bền về hóa học không bị Oxy hóa.
4. Nhôm
Mềm, khó bị oxy hóa.
5. Vonfam:
Cứng, bền hóa học, nhiệt độ nóng chảy cao.
4. Kết luận:
Như vậy đã rõ nguyên nhân vàng được sử dụng trong các linh kiện điện tử là do tính chất rất quý mà các kim loại khác không có:+ Tính bền hóa học. Vàng không bị Oxy hóa và trơ với hầu hết các loại Axit. Với tính chất tuyệt vời này, chỉ cần mạ một lớp vàng rất mỏng là có thể bảo vệ linh kiện trước tác động của môi trường.
+ Tính dẻo. Vàng là kim loại dẻo nhất, đây cũng là tính chất đáng quý nhất để để vàng được sử dụng trong các linh kiện điện tử. Có thể bạn đã biết hoặc chưa biết, Không thể tạo ra một mặt phẳng tuyệt đối trong các linh kiện, điều này làm cho các điểm tiếp xúc điện thiếu ổn định. Nhưng vàng đã giải quyết vấn đề này một cách dễ dàng. Vì tính chất rất dẻo nên chỉ cần mạ một lớp vàng mỏng là điểm tiếp xúc trở nên hoàn hảo. Tuy không dẫn điện tốt nhất nhưng diện tích tiếp xúc rộng hơn dẫn điện tốt hơn. Vấn đề dẫn nhiệt cũng giống như dẫn điện, Một lớp vàng mỏng giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa hai mặt của linh kiện, quá trình dẫn nhiệt sẽ tốt hơn bất cứ loại keo tản nhiệt nào. Cũng vì tính chất dẻo mà vàng có thể dát rất mỏng, mỏng đến mức ánh sáng có thể xuyên qua. Vì vậy việc dùng vàng trong linh kiện điện tử cứ nghĩ là ĐẮT thực tế không đội giá lên quá nhiều do chỉ sử dụng một lượng vàng rất nhỏ.
Nếu xét riêng từng tính chất thì vàng cũng không nổi trội hơn mấy so các vật liệu khác. Nhưng vì sở hữu cả 3 tính chất quý [Bền hóa học, dẻo và dẫn điên tốt] thì vàng trở thành một vật liệu hoàn hảo.
Bạn có thể thấy Bạc có tính chất gần giống vàng, lại rẻ nhưng vẫn không được sử dụng thay cho vàng cũng vì thua tính dẻo. Chung quy lại thì dùng một lớp vàng siêu mỏng vẫn rẻ hơn 1 lớp bạc dày. Không liên quan lắm nhưng để nói về tính chất dẻo của vàng thì mình xin nhắc lại mấy bộ phim cổ trang Trung Quốc. Khi xem bạn sẽ thấy người ta thử vàng bằng cách cắn. Thật vậy, vì quá dẻo nên vàng thật khi cắn sẽ để lại dấu răng.
Thực tế thì hiện nay bạn các đồ trang sức bằng vàng không nguyên chất. Người ta pha thêm các kim loại khác để bền và đẹp hơn.
Cám ơn bạn đã bỏ thời gian đọc bài viết...! Nếu thấy hữu ích, hãy chia sẽ với bạn bè nhé...!