Preparación Na2Co3

Propiedades dieléctricas


Índice

1. Material dieléctrico
1.1 Definición de material dieléctrico……………………………..……..3
1.2 Ruptura dieléctrico…………………………………………………….3
1.3 Aplicación de los materiales dieléctricos……………………………4

2. Aislamiento dieléctrico……………………………………………..5

3. Conductividad eléctrica……………………………………………5

4. Polarización
4.1 Polarización en los distintos tiposde material……………………..6
4.2 Tipos de polarización…………………………………………………6
4.3 Dependencia de la polarización de un material dieléctrico.
Constante dieléctrica del material, ε ..............................................8

5. Piezoelectricidad……………………………………………………9

6. Ferroeléctricidad…………………………………………………….10


1. Material dieléctrico

1.1 Definición

Para empezar coneste tema, lo primero que demos definir es material dieléctrico, que se define como el material mal conductor de electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico, y además si es sometido a un campo eléctrico externo, puede establecerse en él un campo eléctrico interno, a diferencia de los materiales aislantes con los que suelen confundirse. Todos los materiales dieléctricos sonaislantes pero no todos los materiales aislantes son dieléctricos.
Estos materiales están compuestos por átomos y moléculas cuya distribución interna de cargas se modifica en presencia de un campo eléctrico, de manera que las cargas negativas se desplazan con respecto de las positivas dando lugar, a su vez, a la modificación del campo eléctrico.

Los dieléctricos pueden clasificarse en nopolares, o de primera especie, y polares o de segunda especie, según que las moléculas sean polares o no polares.
Son moléculas no polares aquellas en las que, en ausencia de campo externo, coinciden los centros de gravedad de las cargas positivas y las cargas negativas.
Son moléculas polares aquellas en las que, en ausencia de campo externo, no coinciden los centros de gravedad de las cargaspositivas y las cargas negativas, constituyendo dipolos (no orientados) aún sin la presencia de campos eléctricos externos

Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita. En cuanto a los gases se utilizan como dieléctricos sobre todo el aire,el nitrógeno y el hexafluoruro de azufre.


1.2 Ruptura dieléctrica

Si el campo eléctrico al que se ve sometido un dieléctrico supera un valor crítico Ec, las corrientes eléctricas, normalmente muy pequeñas, se incrementan rápidamente dando lugar a la ruptura dieléctrica del material. Este campo crítico fija el límite de utilización del material como aislante. La ruptura dieléctrica puedeser reversible, el material recupera su carácter aislante al bajar de Ec ó irreversible cuando ya no se recupera el carácter aislante. Destacar el hecho de que Ec no es un parámetro intrínseco del material sino que depende además de otros factores extrínsecos tales como geometría de muestra, proceso de fabricación ó entorno del material.

Se distinguen cuatro mecanismos principales de rupturadieléctrica:

a) Ruptura electrónica: el origen de la inestabilidad es el propio campo eléctrico que provoca ya sea el aumento de la movilidad de los portadores ó el incremento en el número de portadores mediante procesos de ionización atómica seguidos de procesos de avalancha. El aumento de corriente es debido al aumento de la concentración de electrones en la banda de conducción comoconsecuencia de un proceso de ionización de los átomos de la red por electrones altamente acelerados por el campo.

b) Ruptura térmica: se caracteriza por un aumento de temperatura del material debido a que el calor disipado por la muestra es menor que el calor producido por efecto Joule de las corrientes de fuga al aplicar el campo eléctrico. El aumento de temperatura provoca a su vez un aumento de la...