Conductividad y Elementos Conductores

La conductividad se refiere a la capacidad de un material para transmitir energía. Existen diferentes tipos de conductividad, incluida la conductividad eléctrica, térmica y acústica. El elemento más conductor de la electricidad es la plata, seguido del cobre y el oro. La plata también tiene la conductividad térmica más alta de cualquier elemento y la reflectancia de luz más alta. Aunque es el mejor conductor, el cobre y el oro se usan con más frecuencia en aplicaciones eléctricas porque el cobre es menos costoso y el oro tiene una resistencia a la corrosión mucho mayor. Debido a que la plata se empaña, es menos deseable para altas frecuencias porque la superficie exterior se vuelve menos conductora.

En cuanto a por qué la plata es el mejor conductor, la respuesta es que sus electrones son más libres de moverse que los de los otros elementos. Esto tiene que ver con su valencia y estructura cristalina.

La mayoría de los metales conducen la electricidad. Otros elementos con alta conductividad eléctrica, son aluminio, zinc, níquel, hierro y platino. El latón y el bronce son aleaciones eléctricamente conductoras, en lugar de elementos. Dentro de las aleaciones, las aleaciones de aluminio han ganado popularidad por su ligereza y buena conductividad, siendo utilizadas en una variedad de aplicaciones industriales y de ingeniería.

Colores de Metales de Transición en Solución Acuosa

Tabla del Orden Conductor de los Metales

Esta lista de conductividad eléctrica incluye aleaciones y elementos puros. Debido a que el tamaño y la forma de una sustancia afectan su conductividad, la lista asume que todas las muestras son del mismo tamaño. En orden de más conductor a menos conductor:

1. Plata
2. Cobre
3. Oro
4. Aluminio
5. Cinc
6. Níquel
7. Latón
8. Bronce
9. Hierro
10. Platino
11. Acero al Carbono
12. Plomo
13. Aleaciones de aluminio
14. Acero Inoxidable

Definición Básica en Química

Factores Que Afectan La Conductividad Eléctrica

Ciertos factores pueden afectar la forma en que un material conduce la electricidad.

• Temperatura: El cambio de temperatura de la plata o de cualquier otro conductor altera su conductividad. En general, el aumento de la temperatura provoca la excitación térmica de los átomos y disminuye la conductividad al tiempo que aumenta la resistividad. La relación es lineal, pero se rompe a bajas temperaturas.
• Impurezas: La adición de una impureza a un conductor disminuye su conductividad. Por ejemplo, la plata de ley no es tan buena conductora como la plata pura. La plata oxidada no es tan buena conductora como la plata sin barnizar. Las impurezas dificultan el flujo de electrones. Esto también se aplica a las aleaciones de aluminio, donde la presencia de otros elementos puede afectar sus propiedades conductoras.
• Estructura cristalina y fases: Si hay diferentes fases de un material, la conductividad disminuirá ligeramente en la interfaz y puede ser diferente de una estructura que de otra. La forma en que se ha procesado un material puede afectar la forma en que conduce la electricidad, como es el caso de las aleaciones de aluminio que pueden ser tratadas térmicamente para mejorar sus propiedades conductoras.
• Campos electromagnéticos: Los conductores generan sus propios campos electromagnéticos cuando la electricidad pasa a través de ellos, con el campo magnético perpendicular al campo eléctrico. Los campos electromagnéticos externos pueden producir magnetorresistencia, lo que puede ralentizar el flujo de corriente.
• Frecuencia: El número de ciclos de oscilación que una corriente eléctrica alterna completa por segundo es su frecuencia en hercios. Por encima de cierto nivel, una frecuencia alta puede hacer que la corriente fluya alrededor de un conductor en lugar de a través de él (efecto piel). Dado que no hay oscilación y, por lo tanto, no hay frecuencia, el efecto de piel no se produce con corriente continua.