Materiales Conductores
Conductores
• Los materiales pueden ser clasificados en conductores o aislantes,
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según conduzcan la electricidad con facilidad o no lo hagan.
Esta clasificación depende de cuán firmemente estén unidos los
electrones a sus estructuras, ya que esto es un indicio de la energía
necesaria para otorgarles movilidad dentro del material, es decir para
conducir la electricidad.
• Estadiferenciación es útil dentro de ciertos límites. Por
ejemplo, el cuarzo fundido es 10 cuatrillones de veces mejor
aislante que el cobre, por lo que ambos suelen ser
señalados como excelentes aislante y conductor,
respectivamente. Los metales y el agua sin destilar son
considerados buenos conductores, en cambio los plásticos y
el vidrio son buenos aislantes
• El agua en estado químicamente puroes una sustancia aislante. Sin embargo,
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en la naturaleza se la encuentra en solución con otras sustancias que
presentan en su estructura iones con relativa libertad de movimiento. En tales
condiciones, estas soluciones son muy buenas conductoras de la electricidad.
Una estrategia usada para evitar los accidentes causados por la acumulación
de electricidad estática consiste en aumentar laconductividad superficial por
elevación de la humedad relativa. Muchas veces se instala con este propósito
un sistema de humidificación, integrado al equipo de aire acondicionado. El
aire húmedo conduce la electricidad e impide que las superficies se carguen.
Semi-Conductores
• A esta clasificación se agregan en la actualidad los materiales
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llamados semiconductores, como el silicio y el germanio,los cuales
son buenos aislantes cuando están en estado cristalino puro,
peroconducen la electricidad cuando se sustituyen solo
algunos átomos del cristal con otros, como arsénico o boro,
mediante la técnica conocida como dopado del material.
Los semiconductores tienen amplia aplicación tecnológica, por
ejemplo en la fabricación de transistores.
Materiales Superconductores
• Algunos materiales quese consideran buenos conductores
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aumentan su conductividad hasta prácticamente el infinito
cuando se los enfría a temperaturas cercanas al cero absoluto (–
273 K): son los llamados superconductores.
En la actualidad, se han encontrado algunos materiales cerámicos
superconductores a temperaturas de algo más de 100 K. Existen
grandes expectativas respecto del diseño de materialessuperconductores a temperaturas más altas ya que permitirían un
ahorro importante de energía.
• En los materiales conductores, la carga se distribuye en la
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superficie, lo que es fácilmente explicable si se tiene en cuenta
la repulsión entre las cargas de igual signo y la relativa
movilidad con que cuentan en los materiales de buena
conductividad.
La concentración de carga depende de la curvatura de lasuperficie, y se puede comprobar experimentalmente que la
máxima concentración se da en los értices o puntas.
El cuerpo humano puede ser considerado como un buen
conductor. Cuando la humedad relativa es baja, puede acumular
cargas bastante altas, ocasionadas por ejemplo, por la fricción
del calzado con suelos aislantes.
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Materiales Dieléctricos
Los materiales dieléctricos contienen una seriede cargas ligadas que no ejercen
tanta libertad de movimiento como los materiales conductores. Además, a diferencia
de los materiales aislantes puede ser sometido a campos eléctricos externos sin
afectar al campo eléctrico interno. Sus materiales se componen de átomos y
moléculas cuya distribución interna de cargas desplaza o modifica los campos
eléctricos. Esto resuelve el hecho de que todos losmateriales dieléctricos
pueden ser considerados aislantes, pero no todos los materiales aislantes
son dieléctricos. Algunos ejemplos de este material incluye la madera, el papel, la
cera, la cerámica, la goma o el vidrio. Asimismo, los gases considerados dieléctricos
son el nitrógeno y el hexafluoruro de azufre.
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La resistencia eléctrica, con el Ohmnio como unidad de medida y
representada...
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