鉄が電気を通す理由

建物や車、缶詰にまで使われる。とにかく身近な金属ですが、実は電気もちゃんと通すって知ってましたか?でもここで「なんで鉄って電気を通すの?」「銅やアルミとは何が違うの?」なんて疑問が浮かんできますよね。

 

鉄が電気を通す仕組みは、他の金属と同じく「自由電子」に秘密があります。ただし、鉄ならではのちょっとした弱点もあるので、用途に合わせた使い分けが大事になってくるんです。

 

このページでは、鉄が電気を通す理由と、導電性の特徴・実用面での扱われ方について、わかりやすくかみ砕いて解説していきます。

 

 

鉄も金属!自由電子がポイント

金属の一種なので、基本構造として自由電子を持っています。

 

金属の中では、原子の外側にある電子(とくに最外殻電子)が特定の原子にとらわれずに、全体を自由に動き回る状態になっているんですね。この自由に動ける電子が、電圧をかけるとスイーッと流れて電流になるんです。

 

つまり、鉄もちゃんと自由電子の流れで電気が通る金属なんですよ!

 

鉄の導電性は「そこそこ」レベル

鉄は電気を通しますが、銅やアルミほどスムーズには流れないってのが実際のところ。

 

  1. :最高レベルの導電性
  2. :次に優秀で電線の定番
  3. アルミニウム:軽くて、そこそこ通す
  4. :通すけど、他より抵抗はやや高め

 

鉄の中では自由電子の動きがやや妨げられやすいので、電気の通りやすさで言えば少し劣ります。でもコストが安く、丈夫だから、場面によっては十分活躍してくれるんです。

 

鉄は「電気と磁気」の両方で使われる!

鉄のもうひとつの特徴は、磁石にくっつく=磁性をもっているってこと!だから電気と磁気の両方を扱う分野で重宝されるんです。

 

  • モーターや発電機のコア(磁心):磁場の変化に強く反応
  • 変圧器の中のコイル芯:磁力と電気の変換に活躍
  • 金属筐体のアース(接地)部品:ある程度の通電性と強度が必要

 

つまり、鉄は「電気を通す素材」としてはサブ的だけど、電気と磁気をつなぐパートナーとしては超重要なんです!

 

鉄が電気を通すのはよ、金属として自由に動く電子を持ってるからなんだ。銅や銀には劣るが、コスパの良さと強さ、それに磁力を活かして、色んな場面で頼りにされてる金属ってわけだ、覚えとけよ!