¿Qué hace que un material sea conductor o aislante? En pocas palabras, los conductores eléctricos son materiales que Conduce electricidad y los aislantes son materiales que no. Si una sustancia conduce electricidad está determinada por la facilidad con que los electrones se mueven a través de ella.
La conductividad eléctrica depende del movimiento de los electrones porque los protones y los neutrones no se mueven; están unidos a otros protones y neutrones en los núcleos atómicos.
Conductores vs. Aisladores
electrones de valencia son como planetas exteriores orbitando una estrella. Se sienten atraídos por sus átomos lo suficiente como para mantenerse en posición, pero no siempre se necesita mucha energía para sacarlos de su lugar; estos electrones transportan fácilmente las corrientes eléctricas. Las sustancias inorgánicas como metales y plasmas que pierden y ganan electrones fácilmente encabezan la lista de conductores.
Moléculas orgánicas son en su mayoría aislantes porque están unidos por
enlaces covalentes (electrones compartidos) y porque el enlace de hidrógeno ayuda a estabilizar muchas moléculas. La mayoría de los materiales no son buenos conductores ni buenos aislantes, sino en algún punto intermedio. Estos no conducen fácilmente, pero si se suministra suficiente energía, los electrones se moverán.Algunos materiales en forma pura son aislantes, pero se conducirán si están dopados con pequeñas cantidades de otro elemento o si contienen impurezas. Por ejemplo, la mayoría de las cerámicas son excelentes aislantes, pero si las dopa, puede crear un superconductor. El agua pura es un aislante, el agua sucia conduce débilmente y el agua salada, con sus iones que flotan libremente, conduce bien.
10 conductores eléctricos
los mejor conductor eléctrico, bajo condiciones de temperatura y presión ordinarias, es el elemento metálico plata. Sin embargo, la plata no siempre es una opción ideal como material, porque es costosa y susceptible a deslustrarse, y la capa de óxido conocida como deslustre no es conductora.
Del mismo modo, el óxido, el cardenillo y otras capas de óxido reducen la conductividad incluso en los conductores más fuertes. El eléctrico más efectivo conductores son:
- Plata
- Oro
- Cobre
- Aluminio
- Mercurio
- Acero
- Hierro
- Agua de mar
- Hormigón
- Mercurio
Otros conductores fuertes incluyen:
- Platino
- Latón
- Bronce
- Grafito
- Agua sucia
- Jugo de limon
10 aisladores eléctricos
Las cargas eléctricas no fluyen libremente a través de los aisladores. Esta es una calidad ideal en muchos casos: a menudo se utilizan aislantes fuertes para recubrir o proporcionar una barrera entre los conductores para mantener las corrientes eléctricas bajo control. Esto se puede ver en alambres y cables recubiertos de goma. Los aisladores eléctricos más efectivos son:
- Caucho
- Vaso
- Agua pura
- Petróleo
- Aire
- Diamante
- Madera seca
- Algodón seco
- El plastico
- Asfalto
Otros aislantes fuertes incluyen:
- Fibra de vidrio
- Papel seco
- Porcelana
- Cerámica
- Cuarzo
Otros factores que influyen en la conductividad
La forma y el tamaño de un material afectan su conductividad. Por ejemplo, una pieza gruesa de materia funcionará mejor que una pieza delgada del mismo tamaño y longitud. Si tiene dos piezas de un material del mismo grosor pero una es más corta que la otra, la más corta funcionará mejor porque la pieza más corta tiene menos resistencia, de la misma manera que es más fácil forzar el agua a través de una tubería corta que una larga uno.
Temperatura También afecta la conductividad. A medida que aumenta la temperatura, los átomos y sus electrones ganan energía. Algunos aislantes como el vidrio son malos conductores cuando están fríos pero buenos conductores cuando están calientes; la mayoría de los metales son mejores conductores cuando están fríos y conductores menos eficientes cuando están calientes. Algunos buenos conductores volverse superconductores a temperaturas extremadamente bajas.
A veces, la conducción misma cambia la temperatura de un material. Los electrones fluyen a través de los conductores sin dañar los átomos o causar desgaste. Sin embargo, los electrones en movimiento experimentan resistencia. Debido a esto, el flujo de corrientes eléctricas puede calentar materiales conductores.