Leitfähigkeit (elektrisch)

Definition – Was ist Pulverbeschichtung?

Die elektrische Leitfähigkeit, auch elektrische Konduktivität genannt, beschreibt die Fähigkeit eines Materials, elektrischen Strom zu leiten. Bei Metallen übernehmen diese Aufgabe freie Elektronen, die sich nahezu ungehindert durch das Atomgitter bewegen können. Je besser sich die Elektronen bewegen können, desto höher ist die Leitfähigkeit. Angegeben wird sie meist in Siemens pro Meter (S/m). In der Praxis wird häufig auch der spezifische elektrische Widerstand verwendet – er ist das Gegenteil der Leitfähigkeit.

Für viele Anwendungen ist die Leitfähigkeit ein entscheidendes Kriterium bei der Wahl des Materials. Neben elektrischer Leitfähigkeit besitzen Metalle oft auch eine gute Wärmeleitfähigkeit (auch thermische Leitfähigkeit).

Leitfähigkeit von Metallen im Vergleich

Nicht alle Metalle leiten Strom gleich gut. Die Leitfähigkeit von Metallen hängt von ihrer elektronischen Struktur ab:

• Silber (ca. 62 × 10⁶ S/m): höchster Wert aller Metalle, aber teuer
• Kupfer (ca. 58 × 10⁶ S/m): sehr hohe Leitfähigkeit, Standard in der Elektrotechnik
• Gold (ca. 45 × 10⁶ S/m): fast so gut wie Kupfer, aber korrosionsbeständig und teuer
• Aluminium (ca. 37 × 10⁶ S/m): etwas geringere Leitfähigkeit als Kupfer und Gold, dafür sehr leicht
• Messing & Bronze (unter 15 × 10⁶ S/m): mäßige bis niedrige Leitfähigkeit
• Edelstahl: je nach Legierung unter 2 × 10⁶ S/m, also deutlich schlechter leitend, dafür korrosionsbeständig und stabil

Anwendungen leitfähiger Metalle

Metalle mit hoher elektrischer Leitfähigkeit kommen überall dort zum Einsatz, wo Strom zuverlässig übertragen oder verteilt werden muss:

• Kupferleitungen in Gebäuden, Autos und Maschinen
• Aluminiumleitungen im Stromnetz (wegen des geringen Gewichts)
• Leiterbahnen auf Platinen, oft mit Gold beschichtet
• Abschirmungen gegen elektromagnetische Felder
• Kontaktflächen, Steckverbinder und Elektrobauteile

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