各種金属の導電率一覧表

Feb 11, 2006.
種類導電率(%)
106.6
軟銅100.0
72.5
アルミニウム(電線用)61.0
リン青銅25.0
真鍮22.0
亜鉛27.7
白金14.6
鉄(電線用亜鉛メッキ鉄線)13.0
ニッケル12.9
12.2
11.6
洋銀7.5
電熱線(ニクロム線等)1.5


導電率とは電気の流れ易さを示す数値で、軟銅を100とした場合にどの程度流れ易いか、と言う数値で表示します。表から判る通り、銀は軟銅よりも1.066倍電気が流れ易く(導電率が106.6%)、真鍮は軟銅の1/5程度(導電率22%)しか電気が流れ易くないと言うことです。これらのことは素材の電気的な特性を示しているのであって、素材の優劣を示しているのではないのだと言う点をご理解ください。同時に、この数値が必ずしも電線などの電気材料への向き・不向きを示しているのでもないと言う点もご理解ください。これらの数値を見ただけで口角泡を飛ばして喚き立てるのは、頭の悪い人間の所業と言わざるを得ません。

先ず、「銅」が非常に優れた導電率を有することは、特にこの表をご覧にならなくても既にご存知のことかと思います。意外な点では模型のレールに使われる「真鍮」や「ニッケル」の導電率の悪さです。こんな低い導電率で実用になるのか心配になってしまいますが、模型のレールと言うのはかなり断面積が大きくて、電線の一種として考えた場合には流せる電流容量にかなりの余裕があるので実用上の支障はありません。

それでは「真鍮」や「ニッケル」に代えて銅製のレールを使うようにすれば何らかの性能向上に繋がるか、、、と言うと余りその可能性はありません。先ず、銅の素材の色というのは余り実感的な色ではありませんし、銅は比較的酸化し易い素材であるので集電不良を起こし易くなる可能性があります。何よりも、酸化すると緑青と言う毒性がある錆が出るのも不都合な点です。

しからば「アルミニウム」を使ったレールはどうだろうかと言うと、まぁ、それ程は悪い代物ではありませんし、実際に以前にはLGB製のアルミレールと言うものも市中に出回っていましたので決して荒唐無稽な話ではありません。但し、アルミニウムはハンダ付けが極めて困難ですし、どちらかと言えば白っぽい素材なのでレールの素材として使った場合はなんとなく変な色合いに見える可能性が高いです。特に、酸化した表面は鉄の赤錆以上に汚らしい感じを受けます。

当たり前の話ですが、電気工作を趣味とする人はいるにしても、発電・送配電を趣味にする人は恐らくはいないと思いますので、どの素材を選ぶかは経済的な原理が最も優先します。2番目に優先するのは素材としての硬さや腰の強さ、加工のし易さと言った要素でしょう。導電率の数字だけを見たら電信柱にぶら下がっている電線の導体を全部「銀」に揃えてしまえば良かろう、と言うことになりますが、それは経済的には不合理です。

逆に、導電率は劣るけれども比重の小さい「アルミニウム」を使って軽量化を図った電線を使えば、電気的な特性としてはちょっとなんですが、送電用の鉄塔が小規模なもので済むので設備費が安くて済む可能性はあります。要するに単純に素材自体の単価が安いとか高いとか言うだけでは済まない、もう少し高度と言うか、経済的な側面まで勘案した上での話です。

また、「リン青銅」の導電率はたったの25%ですから電線素材としては到底不向きなような気がしますが、この素材は非常に腰が強いので何らかの接点・接片や、集電ブラシなどに使われます。意外な処で導電率が悪い素材を使った方が好都合な場合もあって、例えば電気コンロに使う電熱線とかニクロム線とかがその代表です。