Tipos de materiales conductores

Universidad Veracruzana

Facultad de Ciencias Químicas

Ingeniería Química

Electroquímica

Trabajo:
Tipos de conductores.

Profesora
María del Carmen Cuevas

Alumno
Carrión Uscanga Ricardo Magdiel

Coatzacoalcos, Ver. Febrero 1 del 2010
Tipos de materiales conductores
Los materiales conductores pueden clasificarse en dos grupos: Materiales de alta conductividad (bajaresistividad), y Materiales de alta resistividad (baja conductividad).
Al primer tipo corresponden materiales que se emplean, fundamentalmente, para transportar corriente eléctrica con baja perdida, por ej cobre, plata, aluminio y ciertas aleaciones como el bronce.
El segundo grupo está compuesto por materiales que se emplean, cuando se necesita producir una caída de potencial, por ej. se los empleapara la construcción de resistores, lamparas incandescentes, etc.

Materiales Conductores de Alta Conductividad
Los materiales de alta conductividad mas típicos son: la plata (ρ=0,016), cobre (ρ=0,0172 a 0,0175) y el aluminio (ρ=0,026 a 0,028).
* Plata (ρ=0,016 ; α=0.036)
La plata es, de los materiales conocidos, el más conductor (un 10% más que el cobre que ocupa el segundo lugar), pero suuso como material eléctrico es muy limitado debido a su elevado costo. Se encuentra en la naturaleza bajo la forma de: sulfuros, cloruros o plata nativa; para obtener plata químicamente pura, una vez elaborada, se la refina por vía generalmente electrolítica.
La plata es un material muy maleable y dúctil, que puede soldarse a sí misma por martilleo (batido), a una temperatura inferior a la defusión (temperatura de fusión: 960ºC); su dureza no es muy elevada, y se haya comprendida entre la del oro y el cobre.
Como material conductor se emplea: en fusibles (para cortocircuitos eléctricos), fundamentalmente por su alta conductividad, su inoxibilidad y su precisión para la fusión; en contactos de interruptores o relevadores para bajas intensidades, por su alta conductividad eléctrica ytérmica; en instrumentos médico eléctricos (termocauterio); etc.
* Cobre (ρ=0,072–0,0175 ; α=0,0036)
El cobre es el material de uso mas generalizado como conductor eléctrico, debido a su conductividad elevada y a su costo moderado. Es un elemento muy difundido en la naturaleza, corrientemente se encuentra bajo la forma de: sulfuros, óxidos o carbonatos, excepcionalmente como cobre nativo (USA). Elcobre puro (cobre electrolítico), se obtiene por refinado electrolítico. El cobre es un metal altamente maleable y dúctil, que puede ser fundido, forjado, laminado, estirado y trabajado. El trabajo mecánico lo endurece, pero el recocido lo devuelve a su estado dulce. Tiene una elevada resistencia a la tracción, una gran estabilidad a la corrosión, y es fácil de estañar y de soldar.
Con el objetode mejorar las cualidades mecánicas del cobre, se le adicionan otros elementos formando aleaciones, como el bronce y el latón.
El bronce es una aleación de cobre y estaño (generalmente con un 80% a un 95% de Cu), que se caracteriza por su tenacidad y dureza).
Suele usarse como conductor eléctrico, pese a que su conductividad eléctrica es inferior a la del cobre. Los bronces modernos, sonfrecuentemente aleaciones ternarias o cuaternarias (otros elementos componentes de la aleación suelen ser: el fósforo, el silicio, el magnesio, el berilio, el cadmio, etc.); algunos bronces llevan el nombre del elemento que se les adiciona (ejemplo: bronce fosforoso, bronce al silicio, etc.).
El latón es una aleación de cobre (50% a 70%) y zinc (30% a 50%), a los que se les agrega, a veces, otrosmateriales (estaño, plomo, hierro), pero en pequeñas cantidades. Se caracteriza por la facilidad con que puede ser estirado y estampado y se usa como material conductor, pese a que su conductividad eléctrica es inferior a la del cobre.
Cuando se requieren conductores de elevada resistencia mecánica, se suelen utilizar el hierro o el acero, recubiertos de una película protectora y muy conductora de...