miércoles, 11 de febrero de 2009

CONDUCTORES, SEMICONDUCTORES Y AISLANTES

Todos los cuerpos o elementos químicos existentes en la naturaleza poseen características diferentes, agrupadas todas en la “Tabla de Elementos Químicos”. Desde el punto de vista eléctrico, todos los cuerpos simples o compuestos formados por esos elementos se pueden dividir en tres amplias categorías:


*Conductores
*Semiconductores
*Aislantes


-Los materiales conductores ofrecen una baja resistencia al paso de la corriente eléctrica.
-Los semiconductores se encuentran a medio camino entre los conductores y los aislantes, pues en unos casos permiten la circulación de la corriente eléctrica y en otros no.
-Finalmente los cuerpos aislantes ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente eléctrica.


Conductor eléctrico

Cualquier material que ofrezca poca resistencia al flujo de electricidad. Son generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas. Los mejores conductores eléctricos son los metales, porque ceden más fácil que otros materiales los electrones que giran en la última órbita de sus átomos (la más alejada del núcleo). Sin embargo, no todos los metales son buenos conductores, pues existen otros que, por el contrario, ofrecen gran resistencia al paso de la corriente y por ello se emplean como resistencia eléctrica para producir calor. Un ejemplo de un metal que se comporta de esa forma es el alambre nicromo (NiCr).

Los conductores tienen una energía de ionización baja.
Cuentan con mucha resistencia al flujo de electricidad.


Semiconductor eléctrico
Elemento que se comporta como conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre.El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque de un tiempo a esta parte se ha comenzado a emplear también el azufre.La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, es decir que funcionan con cuatro valencias, teniendo el silicio una configuración electrónica s2p2.


Para incrementar el nivel de la conductividad se provocan cambios de temperatura, de la luz o se integran impurezas en su estructura molecular.Estos cambios originan un aumento del numero de electrones liberados (o bien huecos) conductores que transportan la energía eléctrica.Los cuatro electrones de valencia (o electrones exteriores) de un átomo están en parejas y son compartidos por otros átomos para formar un enlace covalente que mantiene al cristal unido.




Aislante Eléctrico

El aislante eléctrico es un material con escasa capacidad de conducción de la electricidad, pues están formados por átomos con muchos electrones en sus últimas órbitas , por lo que, no tienen tendencia a perderlos fácilmente y a no establecer una corriente de electrones. Los aislantes se utilizan para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga. Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas. El comportamiento de los aislantes se debe a la barrera de potencial que se establece entre las bandas de valencia y conducción que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir la electricidad a través del material.

En la secundaria recuerdo haber visto este tema y hacer algunas practicas con los conductores y aislantes eléctricos en un pequeño circuito elaborado con pilas y un foco. Ahí pudimos observar mis compañeros y yo como los metales si encencian el foco al hacer contacto con los alambres de cobre, y el plastico (por solo mencionar un ejemplo) no lo encendía. Este es un modo eficaz de comprender la utilidad de estos materiales en un laboratorio escolar.

Es importante tener este conocimiento sobre los conductores, semiconductores y aislantes, especialmete si nos interesa la electrónica, y si no es así, de todos modos a quien le afecta un poco de aprendizaje.