I conduttori elettrici possiedono particelle mobili cariche elettricamente, definite "elettroni" nei metalli. Quando una carica elettrica viene applicata a un metallo in determinati punti, gli elettroni si sposteranno e permetteranno all'energia di passare. I materiali con mobilità degli elettroni elevata sono buoni conduttori e i materiali con bassa mobilità elettronica non sono buoni conduttori, ma definiti "isolanti".

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Il rame, l'argento, l'alluminio, l'oro, l'acciaio e l'ottone sono conduttori comuni di elettricità. Mentre l'argento e l'oro sono entrambi efficaci, sono troppo costosi per l'uso comune. Le proprietà individuali rendono ogni ideale per scopi specifici.

Il rame e l'argento sono i più comuni

L'argento è il miglior conduttore di elettricità perché contiene un numero maggiore di atomi mobili (elettroni liberi). Perché un materiale sia un buon conduttore, l'elettricità che lo attraversa deve essere in grado di muovere gli elettroni; più elettroni liberi in un metallo, maggiore è la sua conduttività. Tuttavia, l'argento è più costoso di altri materiali e non è normalmente utilizzato a meno che non sia richiesto per apparecchiature specializzate come i satelliti o le schede elettroniche. Il rame è meno conduttivo dell'argento, ma è meno costoso e comunemente usato come un conduttore efficace negli elettrodomestici. La maggior parte dei fili sono rivestiti in rame e le anime elettromagnetiche sono normalmente avvolte con filo di rame. Il rame è anche facile da saldare e avvolgere in fili, quindi è spesso usato quando è richiesta una grande quantità di materiale conduttivo.

L'alluminio funziona bene, ma ha rischi

L'alluminio, se confrontato con peso unitario, è in realtà più conduttivo del rame e costa meno. Il materiale di alluminio è utilizzato in prodotti per la casa o nel cablaggio, ma non è una scelta comune perché ha diversi difetti strutturali. Ad esempio, l'alluminio ha la tendenza a formare una superficie di ossido elettricamente resistente nelle connessioni elettriche, che può causare il surriscaldamento del collegamento. L'alluminio è invece utilizzato per le linee di trasmissione ad alta tensione (come i cavi telefonici) che possono essere racchiusi in acciaio per una protezione aggiuntiva.

L'oro è efficace ma costoso

L'oro è un buon conduttore elettrico e non si appanna come altri metalli quando esposto all'aria - per esempio, l'acciaio o il rame possono ossidarsi (corrodersi) quando in condotta prolungata con l'ossigeno. L'oro è particolarmente costoso e viene utilizzato solo per determinati materiali, come componenti di circuiti stampati o piccoli connettori elettrici. Alcuni materiali possono ricevere la placcatura in oro come conduttore elettrico o utilizzare una piccola quantità di oro che viene poi placcato in un altro materiale per ridurre i costi di produzione.

Le leghe di acciaio e ottone hanno usi speciali

Acciaio è una lega di ferro, che è anche un conduttore, ed è un metallo inflessibile che è altamente corrosivo quando esposto all'aria. È difficile da lanciare e non viene utilizzato in piccoli prodotti o macchine; invece, l'acciaio è usato per racchiudere altri conduttori o per grandi strutture. L'ottone, che è anche una lega, è un metallo di trazione che lo rende facile da piegare e modellare in parti diverse per macchine più piccole. È meno corrosivo dell'acciaio, leggermente più conduttivo, più economico da acquistare e conserva ancora valore dopo l'uso, mentre la lega d'acciaio è preziosa solo quando è stata acquistata per la prima volta.