Propiedades electricas de los materiales

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Culhuacan
Laboratorio de Química Básica

Practica 4 (“Propiedades eléctricas de los materiales”)

1EM3 Matutino

Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica
Octubre 08 2010

------------- Objetivo----------------

* Observe cualitativamente la conductividadde los alumnos materiales y posteriormente determínela cuantitativamente.
* Clasifique los materiales empleados en la práctica como conductores y aislantes, basándose en las características que presentan.
* Relacione las propiedades eléctricas de los materiales empleados como conductores y aislantes en función del tipo de enlace químico que presentan.
-------------------Generalidades--------------------

Conductores de la corriente eléctrica
Conductores: materiales que permiten el pasaje de la corriente eléctrica con facilidad. Materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones. Existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son elgrafito, las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) y cualquier material en plasma (estado de la materia)|estado de plasma.
Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es la plata pero es muy cara, así que el metal empleado universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos.Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión[]
La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como lareferencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 ºC es igual a 58.0  MS/m.[2] A este valor es a lo que se llama 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa como un cierto porcentaje de IACS. La mayoría de losmetales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.
Materiales aislantes de la corriente eléctrica
Aislantes: materiales que no permiten el pasaje de la corriente (ej: Goma). El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con unmaterial que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico.
Materiales semiconductores
Semiconductores: aislantes que al “doparlos” bajo ciertas condiciones se convierten en conductores (ej: Silicio + Impurezas).Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican en la tabla adjunta. El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III con los delos grupos VI y V respectivamente (AsGa, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd). Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica s²p².
---------- Material---------------------

* 1 Dispositivo para detectar conductividad.
* 14 Vasos de precipitado de entre 100 y 150...