Elektriksel direnç ve iletkenlik

Elektriksel direnç (spesifik elektriksel direnç veya hacim direnci olarak da adlandırılır) ve ters, elektriksel iletkenliği, bir malzemenin elektrik akımına ne kadar güçlü direnç gösterdiğini veya ilettiğini belirleyen temel bir özelliktir. Düşük özdirenç, elektrik akımına kolayca izin veren bir malzemeyi gösterir. Özdirenç genellikle Yunanca ρ (rho) harfi ile temsil edilir. Elektriksel direnç SI birimi ohm metredir (Ω⋅m). Örneğin, 1 m × 1 m × 1 m katı bir küpün karşılıklı iki yüzünde tabaka temasları varsa ve bu temaslar arasındaki direnç 1 Ω. ise, malzemenin öz direnci 1 Ω⋅m.'dir.

Elektriksel iletkenlik veya özgül iletkenlik, elektrik direncinin tersidir. Bir malzemenin elektrik akımı iletme yeteneğini temsil eder. Genellikle Yunanca σ (sigma) harfi ile belirtilir, ancak κ (kappa) (özellikle elektrik mühendisliğinde) ve γ (gama) bazen kullanılır. Elektriksel iletkenlik SI birimi metre başına siemendir veya siemens bölü metre (S/m).

Tanım

İdeal durum

Her iki ucunda elektrik kontakları olan bir direnç malzemesi.

İdeal bir durumda, incelenen materyalin kesiti ve fiziksel bileşimi örnek boyunca eşittir ve elektrik alanı ve akım yoğunluğu her yerde paralel ve sabittir. Birçok direnç ve iletken aslında tekdüze bir elektrik akımı akışına sahip düzgün bir kesite sahiptir ve tek bir malzemeden yapılmıştır, böylece bu iyi bir modeldir. (Yandaki şemaya bakın.) Bu durumda, elektrik direnci ρ (Yunanca: rho) şu şekilde hesaplanabilir:

$\rho =R{\frac {A}{\ell }},\,\!$

burda

$R$ eşit bir materyal, numunenin elektrik direnci

$\ell$ numunenin uzunluğu

$A$ numunenin kesit alanıdır

Hem direnç hem de özdirenç, bir malzemeden elektrik akımı akışı yapmanın ne kadar zor olduğunu açıklar, ancak dirençten farklı olarak, direnç özünde bir özelliktir. Bu, şekil ve boyutlarına bakılmaksızın, tüm saf bakır tellerin (kristal yapılarının bozulmasına maruz kalmamış vb.) Aynı dirençliliğe sahip olduğu, ancak uzun, ince bir bakır telin kalınlığa göre çok daha büyük bir dirence sahip olduğu anlamına gelir. Her malzemenin kendine özgü bir özdirenci vardır. Örneğin, kauçuğun bakırdan çok daha büyük bir direnci vardır.

Hidrolik bir benzetmede, akımı yüksek dirençli bir malzemeden geçirmek, suyu kum dolu bir borudan itmek gibidir - akımı düşük dirençli bir malzemeden geçirmek, suyu boş bir borudan itmek gibidir. Borular aynı boyut ve şekildeyse, kumla dolu boru akışa karşı daha yüksek dirence sahiptir. Bununla birlikte, direnç sadece kumun varlığı veya yokluğu ile belirlenmez. Ayrıca borunun uzunluğuna ve genişliğine bağlıdır: kısa veya geniş borular dar veya uzun borulardan daha düşük dirence sahiptir.

Yukarıdaki denklem Pouillet yasasını (Claude Pouillet'den almıştır) almak için aktarılabilir:

$R=\rho {\frac {\ell }{A}}.\,\!$

Belirli bir malzemenin direnci uzunluk ile orantılıdır, ancak kesit alanı ile ters orantılıdır. Böylece özdirenç SI birimi "ohm metre" (Ω⋅m) - yani ohm metreye bölünür (uzunluk için) ve sonra metrekare ile çarpılır (enine kesit alanı için).

Örneğin, A = 7000100000000000000♠1 m² $\ell$ = 7000100000000000000♠1 m (zıt yüzlerde mükemmel iletken temaslara sahip bir küp oluşturma), o zaman bu elemanın ohm cinsinden direnci sayısal olarak Ω⋅m cinsinden yapıldığı malzemenin direncine eşittir.

İletkenlik, σ, direncin tersidir:

$\sigma ={\frac {1}{\rho }}.\,\!$

İletkenlik "birim başına siemens" (S / m) SI birimine sahiptir.

Genel skaler vaka

Daha karmaşık geometri gibi daha az ideal durumlar için veya akım ve elektrik alanı malzemenin farklı bölümlerinde değiştiğinde, belirli bir noktadaki direncin, elektrik alanının o noktada oluşturduğu akımın yoğunluğuna oranı olarak tanımlandığı daha genel bir ifade kullanmak gerekir:

$\rho ={\frac {E}{J}},\,\!$

burda

$\rho$ iletken malzemenin özdirençidir,

$E$ elektrik alanının büyüklüğüdür,

$J$ akım yoğunluğu büyüklüğüdür,

burada E ve J iletkenin içinde.

İletkenlik, direncin tersidir (karşılıklı). Burada, gibi verilir:

$\sigma ={\frac {1}{\rho }}={\frac {J}{E}}.\,\!$

Örneğin, kauçuk büyük ρ ve küçük σ olan bir malzemedir - çünkü kauçuktaki çok büyük bir elektrik alanı bile içinden neredeyse hiç akım akışı yapmaz. Diğer yandan, bakır küçük ρ ve büyük σ olan bir malzemedir - çünkü küçük bir elektrik alanı bile içinden çok fazla akım çeker.

Tensör direnci

Bir malzemenin özdirençinin yönlü bir bileşeni olduğunda özdirenç için en genel tanım kullanılmalıdır. Bir malzemenin içindeki elektrik alanını elektrik akımı akışıyla ilişkilendiren Ohm yasasının tensör-vektör formundan başlar. Bu denklem tamamen geneldir, yani yukarıda belirtilenler de dahil olmak üzere tüm durumlarda geçerlidir. Bununla birlikte, bu tanım en karmaşık olanıdır, bu yüzden sadece daha basit tanımların uygulanamadığı anizotropik durumlarda doğrudan kullanılır. Malzeme anizotropik değilse, tensör-vektör tanımını göz ardı etmek ve bunun yerine daha basit bir ifade kullanmak güvenlidir.

Burada, anizotropik, malzemenin farklı yönlerde farklı özelliklere sahip olduğu anlamına gelir. Örneğin, bir grafit kristali mikroskopik olarak bir tabaka istifinden oluşur ve akım her tabakadan çok kolay akar, fakat bir tabakadan bitişik olana çok daha az kolay akar. Bu gibi durumlarda, akım elektrik alanıyla tam olarak aynı yönde akmaz. Böylece, uygun denklemler üç boyutlu tensör formuna genelleştirilir.

$\mathbf {J} ={\boldsymbol {\sigma }}\mathbf {E} \,\,\rightleftharpoons \,\,\mathbf {E} ={\boldsymbol {\rho }}\mathbf {J} \,\!$

burada iletkenlik σ ve özdirenç ρ sıra-2 tensörlerdir ve elektrik alanı E ve akım yoğunluğu J vektörlerdir. Bu tensörler, 3 x 3 matris, 3x1 matrisli vektörler, bu denklemlerin sağ tarafında kullanılan matris çarpımı ile temsil edilebilir. Matris formunda, özdirenç ilişkisi şu şekilde verilir:

${\begin{bmatrix}E_{x}\\E_{y}\\E_{z}\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}\rho _{xx}&\rho _{xy}&\rho _{xz}\\\rho _{yx}&\rho _{yy}&\rho _{yz}\\\rho _{zx}&\rho _{zy}&\rho _{zz}\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}J_{x}\\J_{y}\\J_{z}\end{bmatrix}}$

burda

$\mathbf {E}$ bileşenleri olan elektrik alan vektörüdür (E_x, E_y, E_z).

${\boldsymbol {\rho }}$ özdirenç tensörüdür, genel olarak üçe üç matristir.

$\mathbf {J}$ elektrik akımı yoğunluk vektörüdür, bileşenlerle birlikte (J_x, J_y, J_z)

İletkenlik nedenleri

Bant teorisi basitleştirildi

Temel kuantum mekaniğine göre, bir atom veya kristal içindeki bir elektron sadece belirli kesin enerji seviyelerine sahip olabilir; bu seviyeler arasındaki enerjiler mümkün değildir. İzin verilen bu tür çok sayıda seviyenin yakın aralıklı enerji değerleri olduğunda - yani, sadece çok az farklılık gösteren enerjileri olduğunda - bu yakın enerji seviyelerine birlikte "enerji bandı" denir. Bir malzemede, oluşturucu atomların atom sayısına ve kristal içindeki dağılımına bağlı olarak bu tür birçok enerji bandı olabilir.

Malzemenin elektronları düşük enerji durumuna geçerek malzemedeki toplam enerjiyi en aza indirmeye çalışır; ancak, Pauli dışlama ilkesi, bu tür her durumda yalnızca birinin var olabileceği anlamına gelir. Böylece elektronlar alttan başlayarak bant yapısını "doldurur". Elektronların doldurduğu karakteristik enerji seviyesine Fermi seviyesi denir. Fermi seviyesinin bant yapısına göre konumu, elektrik iletimi için çok önemlidir: Elektronlar kısmen işgal edilenler arasında kolayca atlayabildiğinden, sadece Fermi seviyesinin yakınındaki veya üzerindeki enerji seviyelerindeki elektronlar serbestçe hareket edebilir. Buna karşılık, düşük enerji durumları her zaman elektron sayısı üzerinde sabit bir sınırla tamamen doldurulur ve yüksek enerji durumları her zaman elektronlardan boşalır.

Elektrik akımı bir elektron akışından oluşur. Metallerde Fermi seviyesinin yakınında birçok elektron enerji seviyesi vardır, bu nedenle hareket edebilecek birçok elektron vardır. Metallerin yüksek elektronik iletkenliğine neden olan şey budur.

Bant teorisinin önemli bir kısmı yasak enerji bantlarının olabileceğidir: enerji seviyesi içermeyen enerji aralıkları. İzolatörlerde ve yarı iletkenlerde, elektron sayısı, tam sayı sınırına kadar belirli bir tam sayıdaki düşük enerji bandını doldurmak için doğru miktardır. Bu durumda, Fermi seviyesi bir bant boşluğuna girer. Fermi seviyesinin yakınında uygun durum olmadığından ve elektronlar serbestçe hareket edebildiğinden, elektronik iletkenlik çok düşüktür.

Metallerde

Bir metal, her biri ana atomlarından serbestçe ayrılan ve kafes boyunca hareket eden bir dış elektron kabuğuna sahip bir atom kafesinden oluşur. Bu, pozitif iyonik kafes olarak da bilinir. Çözülebilir elektronların bu 'denizi' metalin elektrik akımı iletmesini sağlar. Metal üzerinde bir elektriksel potansiyel farkı (voltaj) uygulandığında, ortaya çıkan elektrik alanı elektronların pozitif terminale doğru kaymasına neden olur. Elektronların gerçek sürüklenme hızı tipik olarak saatte metre büyüklüğünde küçüktür. Bununla birlikte, çok sayıda hareketli elektron nedeniyle, yavaş bir sapma hızı bile büyük bir akım yoğunluğuna neden olur. Mekanizma, Newton'un beşiğinde topların momentumunun transferine benzer, ancak bir elektrik enerjisinin bir tel boyunca hızlı yayılması, mekanik kuvvetlerden değil, tel tarafından yönlendirilen enerji taşıyan bir elektromanyetik alanın yayılmasından kaynaklanır.

Çoğu metal elektrik direncine sahiptir. Daha basit modellerde (kuantum olmayan mekanik modeller) bu, elektronların ve kristal kafesin dalga benzeri bir yapı ile değiştirilmesi ile açıklanabilir. Elektron dalgası kafesin içinden geçtiğinde, dalgalar karışır ve bu da dirence neden olur. Kafes ne kadar düzenli olursa, o kadar az rahatsızlık ve dolayısıyla daha az direnç olur. Direnç miktarına esas olarak iki faktör neden olur. Birincisi, kristal kafesin sıcaklığı ve dolayısıyla titreşim miktarından kaynaklanır. Yüksek sıcaklıklar, kafes içinde düzensizlikler olarak hareket eden daha büyük titreşimlere neden olur. İkincisi, farklı iyonların bir karışımı da düzensizlik olduğundan metalin saflığı önemlidir.

Yarı iletkenlerde ve izolatörlerde

Metallerde Fermi seviyesi, serbest iletim elektronlarına yol açan iletim bandında bulunur (bkz. Yukarıdaki Bant Teorisi). Bununla birlikte, yarı iletkenlerde Fermi seviyesinin konumu, bant aralığı içinde, iletim bandı minimumunun (doldurulmamış elektron enerji seviyelerinin ilk bandının alt kısmı) yaklaşık yarısı ve maksimum değerlik bandı (doldurulmuş elektron enerji seviyelerinin iletim bandının altındaki bandın üstü). Bu, içsel (katkısız) yarı iletkenler için geçerlidir. Bu, mutlak sıfır sıcaklıkta, serbest iletken elektronların olmayacağı ve direncin sonsuz olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, iletim bandında yük taşıyıcı yoğunluğu (yani başka komplikasyonlar olmaksızın elektron yoğunluğu) arttıkça direnç azalır. Dışsal (katkılı) yarı iletkenlerde, katkı maddesi atomları, iletim bandına elektronlar vererek veya değerlik bandında delikler üreterek çoğunluk yük taşıyıcı konsantrasyonunu arttırır. (Bir "delik" bir elektronun eksik olduğu bir konumdur; bu delikler elektronlara benzer şekilde davranabilir.) Her iki verici veya alıcı atom türü için artan yoğunluk yoğunluğu direnci azaltır. Bu nedenle, yüksek katkılı yarı iletkenler metalik davranır. Çok yüksek sıcaklıklarda, termal olarak üretilen taşıyıcıların katkısı, katkı maddelerinin katkısı üzerinde baskındır ve direnç, sıcaklıkla birlikte katlanarak azalır.

İyonik sıvılarda / elektrolitlerde

Elektrolitlerde elektriksel iletim, bant elektronları veya delikleri ile değil, her biri elektrik yükü taşıyan tam atomik türler (iyonlar) ile gerçekleşir. İyonik çözeltilerin (elektrolitlerin) özdirenci konsantrasyonla muazzam bir şekilde değişir - damıtılmış su neredeyse bir yalıtkanken, tuzlu su makul bir elektrik iletkendir. İyonik sıvılardaki iletim de iyonların hareketi ile kontrol edilir, ancak burada çözülmüş iyonlardan ziyade erimiş tuzlardan bahsediyoruz. Biyolojik membranlarda, akımlar iyonik tuzlarla taşınır. İyon kanalları olarak adlandırılan hücre zarlarındaki küçük delikler spesifik iyonlar için seçicidir ve membran direncini belirler.

süper iletkenlik

Sıcaklık düştükçe metalik bir iletkenin elektriksel direnci kademeli olarak azalır. Bakır veya gümüş gibi sıradan iletkenlerde, bu azalma safsızlıklar ve diğer kusurlarla sınırlıdır. Mutlak sıfıra yakın olsa bile, normal bir iletkenin gerçek bir örneği bir miktar direnç gösterir. Bir süperiletkende, malzeme kritik sıcaklığının altına soğutulduğunda direnç aniden sıfıra düşer. Süper iletken tel halkası içinde akan bir elektrik akımı, güç kaynağı olmadan süresiz olarak devam edebilir.

1986'da araştırmacılar bazı cuprate-perovskite seramik malzemelerin çok daha yüksek kritik sıcaklıklara sahip olduğunu keşfetti ve 1987'de bir tanesi 90 K (−183 °C) üzerinde kritik bir sıcaklıkla üretildi. Böyle bir yüksek geçiş sıcaklığı geleneksel bir süperiletken için teorik olarak imkansızdır, bu nedenle araştırmacılar bu iletkenlere yüksek sıcaklık süper iletkenlerini adlandırdı. Sıvı azot 77 K'da kaynar, yüksek sıcaklık süper iletkenlerini etkinleştirecek kadar soğuk, ancak geleneksel süper iletkenler için yeterince soğuk değil. Geleneksel süperiletkenlerde, elektronlar, kafes fononlarının aracılık ettiği bir çekim ile çiftler halinde bir arada tutulur. Mevcut en iyi yüksek sıcaklık süperiletkenlik modeli hala biraz kaba. Yüksek sıcaklık süperiletkenlerindeki elektron çiftleşmesine paramagnoz olarak bilinen kısa menzilli spin dalgalarının aracılık ettiği hipotezi vardır.

Plazma

Plazma çok iyi iletkenlerdir ve elektrik potansiyelleri önemli bir rol oynar. Yüklü parçacıklar arasındaki boşlukta, nasıl ölçülebileceği sorusundan bağımsız olarak ortalama olarak mevcut olan potansiyele plazma potansiyeli veya boşluk potansiyeli denir. Bir elektrot plazmaya yerleştirilirse, Debye kılıfı olarak adlandırılan şeyden dolayı potansiyeli genellikle plazma potansiyelinin oldukça altındadır. Plazmaların iyi elektrik iletkenliği, elektrik alanlarını çok küçük hale getirir. Bu, negatif yüklerin yoğunluğunun, plazmanın büyük hacimleri (n_e = <Z>n_i) üzerindeki pozitif yüklerin yoğunluğuna yaklaşık olarak eşit olduğunu söyleyen önemli quasineutrality kavramıyla sonuçlanır, ancak Debye uzunluğu ölçeğinde yük dengesizliği olur. Çift katmanın oluştuğu özel durumda, yük ayrımı onlarca Debye uzunluğunu uzatabilir.

Çeşitli malzemelerin özdirenci ve iletkenliği

• Metal gibi bir iletken yüksek iletkenliğe ve düşük dirençlidir.
• Cam gibi bir yalıtkan düşük iletkenliğe ve yüksek dirence sahiptir.
• Bir yarı iletkenin iletkenliği genellikle orta düzeydedir, ancak malzemenin elektrik alanlarına veya ışığın spesifik frekanslarına maruz kalması ve en önemlisi yarı iletken malzemenin sıcaklığı ve bileşimi gibi farklı koşullar altında büyük ölçüde değişir.

Yarı iletkenlerin doping derecesi iletkenlikte büyük bir fark yaratır. Bir noktaya kadar, daha fazla doping daha yüksek iletkenliğe yol açar. Bir su çözeltisinin iletkenliği, çözünmüş tuzların ve çözeltide iyonize olan diğer kimyasal türlerin konsantrasyonuna büyük ölçüde bağlıdır. Su numunelerinin elektriksel iletkenliği, numunenin tuzsuz, iyonsuz veya kirliliksiz olduğunu gösteren bir gösterge olarak kullanılır; su ne kadar saf olursa iletkenlik o kadar düşük olur (özdirenç o kadar yüksek olur). Sudaki iletkenlik ölçümleri genellikle saf suyun 25° C'deki iletkenliğine göre spesifik iletkenlik olarak rapor edilir. Bir EC metre normalde bir çözeltideki iletkenliği ölçmek için kullanılır. Kaba bir özet şöyledir:

Malzeme	özdirenç, ρ (Ω·m)
Süperiletkenler	0
Metaller	10−8
Yarı İletkenler	Variable
Elektrolitler	Değişken
izolatörler	1016
Superinsulatorler	∞

Bu tablo, 20 ° C'deki (68 °F, 293 K) çeşitli malzemelerin direncini (ρ), iletkenliğini ve sıcaklık katsayısını gösterir.

Material	özdirenç ρ (Ω·m) 7002293150000000000♠20 °C de	İletkenlik σ (S/m) 7002293150000000000♠20 °C de	Sıcaklık katsayı (K−1)	Referans
Gümüş	6992159000000000000♠1.59×10−8	7007630000000000000♠6.30×107	0.00380
Bakır	6992167999999999999♠1.68×10−8	7007596000000000000♠5.96×107	0.00404
tavlı bakır	6992172000000000000♠1.72×10−8	7007580000000000000♠5.80×107	0.00393
Altın	6992244000000000000♠2.44×10−8	7007411000000000000♠4.11×107	0.00340
Alüminyum	6992265000000000000♠2.65×10−8	7007377000000000000♠3.77×107	0.00390
Kalsiyum	6992335999999999999♠3.36×10−8	7007298000000000000♠2.98×107	0.00410
Tungsten	6992560000000000000♠5.60×10−8	7007179000000000000♠1.79×107	0.00450
Çinko	6992590000000000000♠5.90×10−8	7007169000000000000♠1.69×107	0.00370
Nikel	6992699000000000000♠6.99×10−8	7007143000000000000♠1.43×107	0.006
Lityum	6992928000000000000♠9.28×10−8	7007108000000000000♠1.08×107	0.006
Demir	6992970000000000000♠9.70×10−8	7007100000000000000♠107	0.005
Platin	6993106000000000000♠1.06×10−7	7006943000000000000♠9.43×106	0.00392
kalay	6993109000000000000♠1.09×10−7	7006917000000000000♠9.17×106	0.00450
galyum	6993139999999999999♠1.40×10−7	7006710000000000000♠7.10×106	0.004
niyobyum	6993139999999999999♠1.40×10−7	7006700000000000000♠7.00×106
Karbon çelik (1010)	6993143000000000000♠1.43×10−7	7006699000000000000♠6.99×106
kurşun	6993220000000000000♠2.20×10−7	7006455000000000000♠4.55×106	0.0039
Galinstan	6993289000000000000♠2.89×10−7	3.46×106
Titanyum	6993420000000000000♠4.20×10−7	7006238000000000000♠2.38×106	0.0038
Tane yönelimli elektrikli çelik	6993459999999999999♠4.60×10−7	7006217000000000000♠2.17×106
Manganin	6993482000000000000♠4.82×10−7	7006206999999999999♠2.07×106	0.000002
konstantan	6993489999999999999♠4.90×10−7	7006204000000000000♠2.04×106	0.000008
Paslanmaz çelik	6993690000000000000♠6.90×10−7	7006145000000000000♠1.45×106	0.00094
Cıva	6993979999999999999♠9.80×10−7	7006102000000000000♠1.02×106	0.00090
Manganez	6994144000000000000♠1.44×10−6	7005694000000000000♠6.94×105
Nikrom	6994110000000000000♠1.10×10−6	7005670000000000000♠6.70×105	6996400000000000000♠0.0004
karbon (amorf)	6996500000000000000♠5×10−4 to 6996800000000000000♠8×10−4	7003125000000000000♠1.25×103 to 7003200000000000000♠2.00×103	−0.0005
karbon (grafit) bazal düzlem e paralel	6994249999999999999♠2.5×10−6 to 6994499999999999999♠5.0×10−6	7005200000000000000♠2×105 to 7005300000000000000♠3×105
karbon (grafit) bazal düzleme dik	6997300000000000000♠3×10−3	7002330000000000000♠3.3×102
GaAs	6997100000000000000♠10−3 to 7008100000000000000♠108	6992100000000000000♠10−8 to 7003100000000000000♠103
Germanyum	6999459999999999999♠4.6×10−1	2.17	−0.048
Deniz suyu	6999200000000000000♠2.0×10−1	7000480000000000000♠4.8
Swimming pool water	6999330000000000000♠3.3×10−1 to 6999400000000000000♠4.0×10−1	6999250000000000000♠0.25 to 6999300000000000000♠0.30
İçme suyu	7001200000000000000♠2×101 to 7003200000000000000♠2×103	6996500000000000000♠5×10−4 to 6998500000000000000♠5×10−2
Silikon	7002640000000000000♠6.4×102	6997156000000000000♠1.56×10−3	3001250000000000000♠−0.075
Ahşap (nemli)	7003100000000000000♠103 to 7004100000000000000♠104	6996100000000000000♠10−4 to 6997100000000000000♠10−3
Deiyonize su	7005180000000000000♠1.8×105	6994550000000000000♠5.5×10−6
cam	7011100000000000000♠1011 to 7015100000000000000♠1015	6985100000000000000♠10−15 to 6989100000000000000♠10−11	?
Karbon (Elmas)	7012100000000000000♠1012	~6987100000000000000♠10−13
Hard rubber	7013100000000000000♠1013	6986100000000000000♠10−14	?
Hava	7009100000000000000♠109 to 7015100000000000000♠1015	~6985100000000000000♠10−15 to 6991100000000000000♠10−9
Ahşap (fırınlanmış)	7014100000000000000♠1014 to 7016100000000000000♠1016	6984100000000000000♠10−16 to 6986100000000000000♠10−14
Kükürt	7015100000000000000♠1015	6984100000000000000♠10−16	?
Erimiş kuvars	7017750000000000000♠7.5×1017	6982130000000000000♠1.3×10−18	?
PET	7021100000000000000♠1021	6979099999999999999♠10−21	?
Teflon	7023100000000000000♠1023 to 7025100000000000000♠1025	6975100000000000000♠10−25 to 6977099999999999999♠10−23	?