Electrical Conductors

  

     සෑම ද්‍රව්‍යයක් ම එකිනෙකට වෙනස් ලක්ෂණ සහ ගුණාංග වලින් සමන්විත වෙයි. ද්‍රව්‍යය වල මූලික තැනුම් ඒකකය වන පරමාණු තුල ඉලෙක්ට්‍රෝන(Electron) ලෙසින් හඳුන්වනු ලබන විද්‍යුත් ආරෝපිත (Electric Charge) අංශු විශේෂයක් අඩංගු වෙයි. මෙම විද්‍යුත් ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන චලනය වීමේ දී ඇති වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවාහය (Electron Flow) නිසා යම් විශේෂිත වූ ද්‍රව්‍යයන් තුල විද්‍යුතය සන්නයනය (Conductivity) කිරීමේ සුවිශේෂ ගුණාංගයක් අන්තර්ගත වෙයි.

   හොද ඉලෙක්ට්‍රෝන සංචලතාවයක් (mobility) ඇති ද්‍රව්‍යය සන්නායක (conductor) ලෙසත් අඩු ඉලෙක්ට්‍රෝන සංචලතාවයක් ඇති ද්‍රව්‍යය පරිවාරක (insulator) ලෙසත් හඳුන්වනු ලබයි. සංසන්දනාත්මක ව පහසුවෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝන ගලා යනු ලබන සන්නායක ද්‍රව්‍යය ඉතාමත් හොද විද්‍යුත් සන්නායකතාවයක් (Conductivity) ඇති ද්‍රව්‍යය ලෙසින් වර්ගීකරණය කරනු ලබයි. මෙම ලිපිය මගින් විද්‍යුත් සන්නායකතාවය අතින් ඉහල ද්‍රව්‍යය සහ එම ද්‍රව්‍යය වල අන්තර්ගත විශේෂිත ගුණාංග පිළිබදව දැනුවත් වෙමු. 

   What is Electrical Conductor?

    පහසුවෙන් විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රවාහයක් එහෙම නැතිනම් විද්‍යුත් ධාරාවක් (Electric Current) ගලා යාම සදහා ඉඩ සලසා දෙනු ලබන ද්‍රව්‍යය විද්‍යුත් සන්නායක ලෙසින් සරලව අර්ථ දක්වා ඇත. විද්‍යුතය සන්නයනය කරනු ලබන ද්‍රව්‍යය දෙකක් අතරින් එක් විද්‍යුත් සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් හරහා සලකනු ලබන අනෙකුත් විද්‍යුත් සන්නායක ද්‍රව්‍යයට වඩා වැඩියෙන් විද්‍යුත් ධාරාවක් ගලා යන්නේ නම්, එම විද්‍යුත් සන්නායක ද්‍රව්‍යය ඉතාමත් හොද විද්‍යුත් සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් ලෙසින් හදුන්වනු ලබයි.

  විද්‍යුත් සන්නායක ද්‍රව්‍යය සදහා උදාහරණ කිහිපයක් පහත දැක්වේ.

• Copper

• Aluminium

• Silver

• Gold

• Graphite

• Platinum

• Water

• People

    විද්‍යුත් සන්නායකයක් තුලින් ඉතාමත් පහසුවෙන් විද්‍යුත් ආරෝපණ (Electric Charge) ගලා යාම සදහා ඉඩ සලසා දී ඇත.  සන්නායක (conduct) සතු විදුලිය සන්නයනය කිරීමට ඇති ගුණාංගය සන්නායකතාවය (conductivity) ලෙසින් හැදින් වේ. එවැනි ද්‍රව්‍යය මගින් විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රවාහයට සැලකිය යුතු විරුද්ධතාවක් හෝ "ප්‍රතිරෝධයක්" (resistance) දක්වනු ලබයි. සන්නායක ද්‍රව්‍යය සතුව පවතින ඉලෙක්ට්‍රෝන වල සිදු වන නිදහස් චලිතය නිසා පහසුවෙන් ආරෝපණ වලට මාරු වීමේ හැකියාවක් පවතී. මේ නිසා සන්නායක ද්‍රව්‍යය මගින් ඉතාමත් හොද විද්‍යුත් ධාරා ප්‍රවාහයක් ලබා ගැනීමේ හැකියාව පවතී. 

Type of conductors 

• Metal

• Non-Metal

• Ionic Conductor 

• Semi-conductor 

  properties of electrical conductor 

   සන්නායක සමතුලිත තත්වයේ පවතින විට , එම සන්නායක තුලින් පහත සදහන් ගුණාංග ප්‍රදර්ශනය කරනු ලබයි.

• සන්නායකයක් සෑම විටම එතුල අන්තර්ගත ඉලෙක්ට්‍රෝන (Electron) සහ අයන චලනය කිරීම සදහා ඉඩ සලසා දී ඇත.

• සන්නායකයක් තුලදී විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය (electric field) ශුන්‍යය බැවින් ඒ හරහා ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට චලනය වීමේ හැකියාවක් පවතී.

• සන්නායකයක ආරෝපන ඝනත්වය ශුන්‍යය මට්ටමක පවතී.

• සන්නායක මතුපිට පමණක් නිදහස් ආරෝපණ පවතී.

• සන්නායකයක් සතු සියළුම ලක්ෂ්‍යයන් එකම විභවයකට යටත්ව පවතී.

     බොහෝ ලෝහ වර්ග සතුව ඉතාමත් හොද විද්‍යුත් සන්නායකතාවයක් අන්තර්ගත වී පවතී. මේ නිසා බොහෝ විදුලි උපකරණ තුල ඇති විද්‍යුත් සන්නයන කොටස් ලෝහ  භාවිතා කරමින් සාදා ඇත.

    විද්‍යුත් සන්නායකයක් වටා ඇති ප්ලාස්ටික් ආවරණය පරිවාරකයක් ලෙසින් හැදින් වේ. එම පරිවාරක කොටස් මගින් , මිනිස් ශරීරය හරහා විද්‍යුතය සන්නයනය වීම වළක්වනු ලබයි.

Superconductor 

     ඉලෙක්ට්‍රොන ප්‍රවාහයට සුළු වශයෙන් වත් ප්‍රතිරෝධයක් නො දක්වමින් විද්‍යුතය සන්නයනය කල හැකි ද්‍රව්‍යය සුපිරි සන්නායක ලෙසින් හඳුන්වනු ලබයි. මෙම සුපිරි සන්නායක සංසිද්ධිය 1911 දී ලන්දේසි භෞතික විද්‍යාඥයෙකු වූ Heike kamerlinh onnes විසින් සොයා ගන්නා ලදි. සුපිරි සන්නායක යනු මූලද්‍රව්‍ය හෝ ලෝහ වර්ග එකිනෙක මිශ්‍ර කිරීම මගින් නිර්මාණය කර ගනු ලබන මිශ්‍ර ලෝහයක් වන අතර , එම මිශ්‍ර ලෝහ ද්‍රව්‍යයන් හි උෂ්ණත්වය යම් සීමාවකට වඩා අඩුවෙන් සිසිල් තත්වයකට පත් කල විට එම මිශ්‍ර ලෝහ ද්‍රව්‍යයන් තුල පවතින විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධක ගුණය අහිමි වී සුපිරි සන්නායකයක් බවට පත් වේ.

   අද ලෝකයේ පවතින සුපිරි සන්නායක ද්‍රව්‍යය වලට උදාහරණ ලෙසින් niobium , cuprite  , magnesium සහ diboride හැදින්විය හැකිය.