Materiales conductores

materiales conductores

Hoy vamos a hablar de los materiales conductores y sus características. Se trata de aquellos materiales que tienen poca resistencia la circulación de la corriente eléctrica a causa de las propiedades específicas con los que están creados. Tienen una estructura atómica que hace que sean buenos conductores eléctricos puesto que facilita el movimiento de los electrones a través de ellos. Este tipo de elementos favorece la transmisión de electricidad y el ser humano se ha logrado bastantes avances gracias a estos materiales.

Por ello, vamos a dedicar este artículo a contarte todo lo que debes saber sobre los materiales conductores y sus características.

Características principales

Estos materiales conductores se pueden presentar de diversas formas según las condiciones específicas en las que se ha formado. Por ejemplo, encontramos barras de metal que no han sido elaboradas para formar parte de circuitos eléctricos. A pesar de no formar parte de un montaje eléctrico son muchos materiales los que tienen propiedades de conducción eléctrica. Estos tipos de materiales de conducción eléctrica pueden llegar a producir algunos peligros y algunos accidentes en el hogar.

También existen materiales conductores de electricidad unipolares o multipolares. Son empleados formalmente como elementos correctores de los circuitos eléctricos. Estos materiales se emplean tanto en el ámbito industrial como en el ámbito o residencial. Suele estar formado en su interior por hilos de cobre y otros tiposde materiales metálicos. Esto es lo que se encarga de conducir la electricidad. Para protegerse ante posibles peligros se recubre con un material aislante. Además, dependiendo de la configuración que tenga el circuito eléctrico se pueden diferenciar diversos conductores que tienen una aplicación industrial o para la distribución de electricidad. Lo residenciales suelen ser más delicados y los que sirven para la distribución de electricidad son más gruesos. También depende de la cantidad electricidad que deben conducir.

Materiales conductores

capa aislante

Vamos a ir señalando una a una cuáles son las composiciones y características de los materiales conductores. Los materiales conductores se caracterizan principalmente por no ofrecer resistencia al paso de la corriente eléctrica a través de ellos. Este paso de la electricidad es posible gracias a las propiedades eléctricas y físicas. Las características que forman los materiales conductores son los que garantizar la circulación de electricidad. Además, se consigue sin la deformación o destrucción del material en cuestión. Vamos a ver cuáles son las características que hacen posibles la conducción de electricidad:

Buena conductividad

Para que un material sea buen conductor debe tener una buena conductividad eléctrica. En el año 1913 se estableció que como unidad de referencia de conductividad eléctrica se utilizó el cobre. El cobre en estado puro es el que sirve de referencia para medir y comparar la conductividad de otros materiales.

De esta forma, la referencia ser adoptada por la conductividad un hilo de cobre de un metro de longitud y un gramo de masa a 20 grados de temperatura. El valor es igual a 5,80 x 107 S.m-1. Este valor se conoce como conductividad eléctrica 100 % IACS, y es el punto de referencia para medir la conductividad de los materiales conductores. A partir de estos valores, un material conductor es considerado como tal si tiene más de 40 % IACS. Los materiales que tengan una conductividad superior a 100 % IACS son considerados materiales de alta conductividad.

Estructura atómica

Para que los materiales sean considerados como conductores deben tener una estructura atómica que permita el paso de la electricidad. Los átomos poseen pocos electrones en su capa de valencia. Sabemos que los átomos tienen los electrones desprendidos del núcleo. Esto significa que no se debe requerir una gran cantidad energía para que los electrones se trasladen de un átomo otro. En caso de necesitar una gran cantidad energía no se puede considerar como un material conductor.

Núcleos unidos

La estructura molecular de los materiales conductores debe estar formada por una red de núcleos que estén unidos entre ellos. Esta unión se mantiene prácticamente inmóvil debido a la cohesión entre ellos. Gracias a la situación de los núcleos unidos se prepara la situación para que de los electrones se puedan movilizar de forma libre y reaccionar ante la cercanía de un campo eléctrico.

Características físicas de los materiales conductores

materiales conductores en obras

Vamos a ver cuáles son las características físicas que tienen los materiales conductores:

  • Maleables: se trata de materiales que tienen un grado alto de maleabilidad. Esto significa que son capaces de poder de formarse sin llegar a romperse. Los materiales conductores que se suelen emplear en aplicaciones domésticas o industriales deben estar sometidos a curvaturas y doblarse para poder colocarse de forma correcta. Por ello, la maleabilidad es una característica importante para estos materiales.
  • Resistentes: estos materiales deben tener la resistencia alta al desgaste. Debemos tener en cuenta que van a ser expuestos altas condiciones de estrés mecánico y altas temperaturas. Y es que en muchas de las circulaciones de corriente eléctrica elevan la temperatura.
  • Capa aislante: al ser empleados para una aplicación residencial o industrial se necesita que estén recubiertos por una capa aislante para evitar peligros. La capa externa también se le conoce con el nombre de chaqueta aislante y es necesaria para evitar ya la corriente eléctrica puede entrar en contacto con nosotros. Muchos de los peligros y accidentes que hay con los materiales conductores se debe a un fallo en esta capa aislante.

Tipos de materiales conductores

Vamos a ver cuáles son los principales tipos de materiales conductores que existen:

  • Conductores metálicos: son aquellos formados por metales sólidos y sus respectivas aleaciones. Tienen una alta conductividad hice de los electrones ubicados en la última órbita de los átomos sin invertir mayor cantidad energía. Esto hace que los electrones puedan pasar de un átomo a otro sin apenas gastar energía. Las aleaciones más empleadas en instalaciones eléctricas son el latón, una aleación de cobre y zinc; la hojalata, una aleación de hierro y estaño; aleaciones de cobre y níquel; y aleaciones de cromo y níquel.
  • Conductores electrolíticos: se trata de algunas soluciones que están constituidas por iones libres.
  • Conductores gaseosos: son aquellos que han sido sometidos a un proceso de ionización. Gracias a este proceso se puede conseguir la circulación eléctrica a través de ellos. El aire puede llegar a servir como conductor de electricidad, como por ejemplo durante la formación de rayos durante una tormenta.

Espero que con esta información puedan conocer más sobre los materiales conductores y sus características.


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