Quimik

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“SUPERCONDUCTORES”
1. Definición:

Metal que tiene la propiedad de permitir el paso de la electricidad sin oponer resistencia cuando está a baja temperatura. Los superconductores tienen una temperatura crítica característica (Tc), por debajo de la cual actúan como superconductores. Esta temperatura depende de la naturaleza y estructura del material.

1. Superconductividad: Es una propiedadde algunos compuestos que no oponen resistencia alguna al paso de corriente ya que los electrones se desplazan sin colisiones y en zigzag a través de los cristales del átomo, es decir materiales con resistencia nula con los cuales se puede ahorrar la energía que se disipa en forma de calor en los otros conductores, debido a la colisión de los electrones entre sí y con los átomos del material.La superconductividad ocurre en una gran variedad de materiales, incluyendo elementos simples como el estaño y el aluminio, diversas aleaciones metálicas y algunos semiconductores fuertemente dopados. Ésta no ocurre en metales nobles como el oro y la plata, ni en la mayoría de los metales ferro-magnéticos.

2. Estructura:

La estructura que presentan estos superconductores de alta temperaturaes de tipo perovskita. El superconductor de Bednorz y Müller, La2-xBaxCuO4 adopta una estructura tetragonal en capas del tipo perovskita K2NiF4.

La estructura tipo perovskita tiene bloques de composición y estructura típica de ABO3, donde A y B se refieren a elementos metálicos y O es oxígeno. Este término incluye materiales del tipo Ba (Pb1-xBix) O3 y (Ba1-xMx) BiO3, donde M=K, Rb.Todos estos nuevos superconductores a base de Cobre, pertenecen a la familia de las perovskita, es decir, están formados por cristales constituidos por el apilamiento en todas las direcciones del espacio, de octaedros que contienen en su centro un átomo metálico, el cobre, con átomos de oxígeno en los vértices y otro átomo metálico ocupando los espacios entre los octaedros. Esta estructuracristalina, conduce a la formación de planos CuO2, responsables de las propiedades electrónicas de los superconductores de alta temperatura crítica (HTS). Los demás átomos contribuyen al balance de carga y a la estabilidad de la estructura. 

3. Características:

     Son dos las características que definen a un superconductor, una es su  resistencia cero o conductividad infinita y la otra queel campo magnético inducido es cero dentro de un superconductor cuando este es enfriado por debajo de su temperatura crítica en un débil campo magnético externo (el flujo magnético es expedido del superconductor). Este efecto es llamado Meissner-Ochsenfeld y es el que permite que los imanes leviten sobre un superconductor.

4. Clasificación:

Los superconductores se pueden clasificar en función de:• Su comportamiento físico, pueden ser de tipo I (con un cambio brusco de una fase a otra, o en otras palabras, si sufre un cambio de fase de primer orden) o de tipo II (si pasan por un estado mixto en que conviven ambas fases, o dicho de otro modo, si sufre un cambio de fase de segundo orden).
_. Superconductores de tipo I: son los que tienen un único campo magnético crítico, y pasanbruscamente del estado superconductor al normal.
_. Superconductores de tipo II: son aquellos en los que se pueden considerar dos campos magnéticos críticos, Q1 y Q2, estando plenamente en el estado superconductor para un campo magnético externo por debajo de Q1 y en el estado normal por encima de Q2, hallándose en un estado mixto cuando el campo magnético se halla entre ambos.
• La teoría quelos explica, llamándose convencionales (si son explicados por la teoría BCS) o no convencionales (en caso contrario).
_. Superconductores convencionales: son los que se pueden explicar mediante la teoría BCS o sus derivados (lo que significa que los pares de Cooper se forman debido a la interacción electrón-fonón).
_. Superconductores no convencionales: son los que no se pueden explicar...
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