Los materiales conductores eléctricos son aquellos que facilitan el paso de corriente eléctrica. En este artículo exploraremos varios ejemplos de ellos.
¿Qué es un material conductor?
La conductividad es una propiedad física de ciertos materiales que ofrecen una mínima o casi nula resistencia al paso de la corriente eléctrica a través de ellos. A este tipo de materiales se les llama conductores,y la explicación de este comportamiento reside en la última capa de electrones de cada uno de sus átomos:
Los conductores poseen pocos electrones en esta capa, lo que hace que no se necesite mucha fuerza para el movimiento de ellos entre átomos, facilitando el paso de electricidad, compuesta principalmente por electrones.
Tipos de conductores
Los conductores se dividen en grupos según cómo se fundamenta y lleva a cabo la conducción eléctrica. De acuerdo a esta clasificación, se dividen en:
- Conductores Metálicos: Quienes portan la carga en este tipo de materiales son los electrones, por lo que la conducción es de tipo electrónica. Pertenecen a este grupo los metales en general, así como las aleaciones, que son fusiones de uno o más metales.
- Conductores Gaseosos: Son conductores en forma gaseosa, que han atravesado un proceso de ionización. Este proceso les brinda la capacidad de conducir electricidad al estar electrónicamente cargados, formando isótopos con fuerte electronegatividad para atraer y conducir el paso de corriente. Su uso ya no es tan frecuente, aunque son conocidos los usos de gases como oxígeno, así como de inertes con fuerte electronegatividad (flúor, cloro o bromo).
- Conductores Electrolíticos: La conducción en este tipo de materiales es iónica, donde mediante una reacción química una sustancia se divide en sus polos positivos y negativos, permitiendo el paso de la electricidad a la vez que se genera un desplazamiento de la materia. En este caso entran las cubas electrolíticas, que conducen electricidad en soluciones con marcada polaridad y facilidad de ionización (cloruros de sodio, magnesio, y potasio, entre otros).
¿Cómo se mide la conductividad eléctrica?
La conductividad eléctrica se mide a través de electrodos, colocando la sustancia a medir en una solución acuosa, estandarizada y específica para este tipo de mediciones, a una determinada temperatura. El dato que arroja la medición es el contenido iónico de dicho material, que se mide como conductividad en Siemens por metro (S/m)
Ejemplos de materiales conductores
- Plata: Se considera a la plata como el mejor conductor de electricidad. Debido al costo de este material, solo se utiliza en aplicaciones determinadas, siendo más masivo el uso del cobre.
- Cobre Endurecido: No posee la misma conductividad que la plata, pero se utiliza debido a su bajo costo en la mayoría de los cableados de electrodomésticos y maquinaria.
- Oro: El uso del oro como conductor se limita a pequeñas aplicaciones como celulares, relojes o plaqueta electrónicas.
- Aluminio: Al igual que el cobre, es un excelente conductor en relación a su bajo costo.
- Acero: Esta aleación también es de bajo costo y alta conductividad, muy usada para la conductividad en aplicaciones industriales.
- Soluciones Salinas: Debido a los procesos de ionización de sales en medios acuosos, son perfectas conductoras de electricidad. Según los componentes que la compongan será su factor de conductividad: las más conductoras son las formadas por los elementos alcalinos junto a los halógenos (fluoruros, bromuros, cloruros, entre otros).
- Hidrógeno: Es un gas que es un excelente conductor de la electricidad. Pero debido a su inestabilidad química al ser ionizado, no se utiliza con frecuencia como material conductor.
- Bronce: Tiene un comportamiento similar al oro y a la plata en cuanto a su conductividad, por lo que se lo utiliza con la misma frecuencia y para usos similares, también debido a su costo elevado.
- Mercurio: Este material no es casi utilizado debido a su toxicidad elevada, pero tiene la característica de poder ser conductor tanto como gas como en estado líquido o sólido como metal, según las temperaturas a las que sea sometido.
- Grafito: Es una sustancia orgánica formada por cadenas de carbono, se utiliza mucho en la electricidad y electrónica para la conducción de circuitos.
Características de un material conductor
Estos materiales permiten el flujo libre de electrones entre partículas, facilitando la conducción de electricidad a través de toda la superficie. La distribución de la carga eléctrica en los materiales conductores se realiza en general hasta que las fuerzas de repulsión entre electrones llegan al mínimo, es decir, cuando están al límite de proximidad entre ellos.
