Quando si confronta la conduttività elettrica di alluminio e rame, dovrebbero essere considerati diversi fattori, comprese le loro proprietà elettriche intrinseche, peso, costo, e applicazioni comuni. Ecco un confronto dettagliato:

Conduttività elettrica

• Rame: Il rame ha un conduttività elettrica di circa 5,96×10⁷$\text{S/m}$ (Siemens al metro). È lo standard con cui vengono misurati gli altri conduttori e gli viene assegnata una conduttività di 100% Standard internazionale per il rame ricotto (SIGC).
• Alluminio: L'alluminio ha una conduttività elettrica di circa 3,77×10⁷$\text{S/m}$, che è approssimativamente 63% quello del rame IACS.

Peso e densità

• Rame: IL densità del rame riguarda 8.96 g/cm³. Ciò rende il rame relativamente pesante rispetto all’alluminio.
• Alluminio: IL densità dell'alluminio è in giro 2.7 g/cm³. L'alluminio è molto più leggero, circa un terzo del peso del rame.

Resistenza e proprietà meccaniche

• Rame: Il rame è più forte e più durevole sotto stress meccanico e può sopportare carichi più elevati senza deformarsi.
• Alluminio: L’alluminio è più malleabile e meno soggetto a rotture ma ha una resistenza alla trazione inferiore rispetto al rame.

Costo

• Rame: Generalmente, il rame è più costoso a causa della sua maggiore domanda e delle proprietà elettriche superiori.
• Alluminio: L’alluminio è meno costoso e più abbondante, rendendolo un'alternativa economica in molte applicazioni.

Applicazioni

• Rame: Ampiamente utilizzato nei cablaggi elettrici, motori, trasformatori, e sistemi di generazione di energia grazie alla sua eccellente conduttività e durata.
• Alluminio: Comunemente utilizzato nelle linee di trasmissione e distribuzione di energia, dove il suo peso più leggero può ridurre significativamente i costi di supporto strutturale.

Considerazioni pratiche

• Dimensioni e peso per conducibilità equivalente: Per ottenere la stessa conduttività elettrica del rame, un conduttore di alluminio deve avere una sezione trasversale maggiore. Tuttavia, anche con una dimensione più grande, il peso complessivo dei conduttori in alluminio è comunque inferiore a quello dei conduttori in rame.
• Resistenza alla corrosione: L'alluminio forma uno strato protettivo di ossido che lo rende resistente alla corrosione. Il rame può corrodersi, soprattutto in determinati ambienti, ma questo viene spesso gestito con rivestimenti e trattamenti adeguati.
• Affidabilità della connessione: Alluminio richiede un'attenta gestione per garantire connessioni sicure, poiché può espandersi e contrarsi più del rame con le variazioni di temperatura, potenzialmente portando a connessioni allentate nel tempo. Per mitigare questo problema vengono utilizzati connettori speciali e tecniche di installazione.