Aislantes

Título:
“Conductores, semiconductores y aislantes”

No. de práctica:
3

No. de equipo:
5

Integrantes:
Moran Aguilar Manuel
Tecorralco Bobadilla Ana Laura
Zamora Rodea Emigdio Gregorio
Clara de Jesús Edwin Alands
Pecina Ramírez Raymundo



Laboratorio de Estructura de los materiales.






Objetivos: al concluir la práctica, cada alumno será capaz de:
Determinar la conductividad eléctrica encompuestos sólidos, iónicos, covalentes metálicos, poliméricos, moleculares y mixtos, para diferenciar la capacidad de conducción entre ellos.
Clasificar a los materiales como aislantes, conductores o semiconductores, según su comportamiento eléctrico.
Observar el comportamiento eléctrico de un diodo (dispositivo electrónico formado por semiconductores).

Consideraciones teóricas:
Las estructurasy en consecuencia las propiedades de los sólidos cristalinos, están determinadas por el tipo de fuerzas de enlace que mantienen unidas a las partículas. Desde este punto de vista cualquier cristal se puede clasificar como: iónica, covalente, metálico o molecular. Los cristalinos iónicos se caracterizan por estar formados de especies cargadas (cationes y aniones) siendo la atracciónelectrostática -la fuerza que los mantiene unidos.
La estabilidad global del compuesto iónico depende de las interacciones de todos los iones.
Los iones están en una posición fija. Esto sólidos no conducen electricidad. La estructura que presente un sólido iónico depende de las cargas y tamaños relativos de los iones.
En los cristales covalentes. Los átomos se mantienen unidos sólo por enlaces covalente. Lamayor parte son duros y tienen puntos de fusión elevados.
Los sólidos covalentes son malos conductores eléctricos, por que los electrones de valencia están localizados en el enlace y no pueden moverse libremente.
Los sólidos metálicos se encuentra formados por unos o más metales y pueden contener algunos elementos no metálicos. Una de las propiedades importantes es su capacidad para conducir lacorriente eléctrica.
Los electrones de valencia son compartidos por muchos átomos, sin llegar a estar unidos a ninguno en partículas, así la movilidad de los electrones haces que sean buenos conductores del calor y la electricidad. La gran fuerza de cohesión es la responsable de las propiedades mecánicas.
Los sólidos poliméricos se mantiene unidos mediante fuerzas de interacción intermoleculares,esencialmente débiles. Esto hace que el sólido tenga forma fija. Todos los electrones del material se encuentran en enlaces localizados, estos sólidos no son conductores de la electricidad.
Los sólidos moleculares constan de átomos o moléculas unidos entre sí por fuerza intermoleculares, estas fuerzas son débiles. Caracterizan por ser blandos, puntos de fusión relativamente bajos. Las propiedadesdependen de la energía que existen entre las moléculas y de la capacidad de las moléculas para empacarse
Los compuestos mixtos presentan una combinación de enlaces iónicos y covalentes en los que intervienen metales y no metales, los materiales cerámicos se caracterizan por ser química y mecánicamente estables, incluso a ambas temperaturas. Tienen latos puntos de fusión, alta dureza y malaconducción de electricidad, ya que sus estructuras no tienen electrones libre.
La Teoría de Bandas estables que la interacción entre los orbitales atómicos de átomos vecinos conduce a la formación de orbitales de enlaces moleculares y de antienlace. El número de orbitales moleculares que se forma es igual al número de orbitales atómicos que se traslapan en un metal, el número de orbitales molecularesque se obtiene es muy grande, tienen energías tan parecidas que pueden ser descritos como una banda. Los niveles energéticos llenos y tan cernos entre si constituyen la banda de valencia. La parte superior de los niveles energéticos corresponde a los orbitales moleculares deslocalizados y vacíos que se forman. Este conjunto de niveles vacíos cercanos, recibe el nombre de banda de conducción.
La...