Conductores y Aislantes de Electricidad con Ejemplos
¿Qué es un material conductor? ¿Qué es un material aislante?
Los conductores eléctricos son materiales que conducen la electricidad; los aislantes no lo hacen. ¿Por qué? Si una sustancia conduce la electricidad depende de la facilidad con que los electrones puedan moverse a través de ella. Los protones no se mueven porque, mientras llevan carga eléctrica, están unidos a otros protones y neutrones en los núcleos atómicos. Los electrones de valencia son como planetas exteriores que orbitan una estrella. Se sienten lo suficientemente atraídos para mantenerse en posición, pero no siempre se necesita mucha energía para dejarlos fuera de su sitio. Los metales pierden y ganan electrones fácilmente, por lo que gobiernan la lista de conductores. Las moléculas orgánicas son en su mayoría aislantes, en parte porque están unidas por enlaces covalentes (electrones compartidos) y también porque los enlaces de hidrógeno ayudan a estabilizar muchas moléculas. La mayoría de los materiales no son buenos conductores ni buenos aislantes. No conducen fácilmente, pero si se suministra suficiente energía, los electrones se moverán.
Algunos materiales son aislantes en forma pura, pero 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 dopas, puede obtener un superconductor. El agua pura es un aislante, pero el agua turbia conduce débilmente y el agua salada, con sus iones flotantes, conduce bien.
28 Ejemplos de materiales conductores de electricidad
El mejor conductor eléctrico, en condiciones de temperatura y presión normales, es el elemento metálico plata. Sin embargo, no siempre es una opción ideal como material, debido a su costo y porque se deslustra. La capa de óxido conocida como deslustre no es conductora. De manera similar, óxido, pátina y otras capas de óxido reducen la conductividad.
- Cadmio
- Germanio
- Plata
- Acero
- Hierro
- Mercurio
- Molibdeno
- Peltre
- Aluminio
- Duraluminio
- Cobalto
- Oro blanco
- Bronce
- Galio
- Estaño
- Magnalio
- Platino
- Cobre
- Latón
- Wolframio
- Oro
- Acero inoxidable
- Cromo
- Níquel
- Amalgama
- Plomo
- Bismuto
- Nicromo
Otros conductores eléctricos:
- Agua de mar
- Grafito
- Agua turbia
- Cuerpo humano
- Vapor de agua
- Agua con bicarbonato de sodio
- Soluciones ácidas
- Tierra
- Grafito
- Agua con sal
36 Ejemplos de materiales aislantes de electricidad
- Papel
- Cerámica
- Seda
- Madera
- Plástico
- Papel seco
- Silicona
- Algodón seco
- Goma
- Cera pura de parafina
- Aire
- Nitruro cúbico de boro
- Asfalto
- Lana
- Porcelana
- Fibra de vidrio
- Cera
- Cinta aislante
- Petróleo
- Alcohol isopropílico
- Arcilla
- Neopreno
- PET
- Agua pura
- Caucho
- Látex
- Madera seca
- Agua pura
- Borazón
- Agua destilada
- Teflón
- Hule
- Diamante
- Parafina
- Cuarzo
- Cristal
Vale la pena señalar que la forma y el tamaño de un material afectan la conductividad. Una pieza gruesa de materia conducirá mejor que una pieza delgada de la misma longitud. Si toma dos piezas de un material que tienen el mismo grosor, pero una es más corta que la otra, la más corta conducirá mejor. Esta tiene menos resistencia, de la misma manera es más fácil forzar el agua a través de un tubo corto que uno largo.
La temperatura también afecta la conductividad. A medida que aumenta la temperatura, los átomos y sus electrones ganan energía. Algunos aislantes (por ejemplo, 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 malos cuando están calientes. Algunos buenos conductores se convierten en superconductores a temperaturas extremadamente bajas.
A pesar de que los electrones fluyen a través de un material conductor, no dañan los átomos ni causan desgaste, como lo haría la fricción del agua en un río, por ejemplo. Sin embargo, los electrones en movimiento experimentan resistencia o causan fricción. El flujo de corriente eléctrica puede conducir al calentamiento de un material conductor.