Materiais condutores e não condutores de eletricidade

Hoje vamos falar sobre materiais condutores e suas características. Trata-se de materiais que apresentam pouca resistência à circulação de corrente elétrica devido às propriedades específicas com as quais são criados. Eles têm uma estrutura atômica que os torna bons condutores elétricos, pois facilita o movimento dos elétrons através deles. Este tipo de elemento favorece a transmissão de eletricidade e o ser humano tem feito muitos progressos graças a estes materiais.

Portanto, vamos dedicar este artigo para dizer tudo o que você precisa saber sobre materiais condutores e suas características.

Índice

• 1 Características principais
• 2 Materiais condutores
  • 2.1 Boa condutividade
  • 2.2 Estrutura atômica
  • 2.3 núcleos unidos
• 3 Características físicas de materiais condutores
• 4 Tipos de materiais condutores

Características principais

Esses materiais condutores podem ser apresentados em várias formas, dependendo das condições específicas em que foram formados. Por exemplo, encontramos barras de metal que não foram feitas para fazer parte de circuitos elétricos. Apesar de não fazerem parte de uma montagem elétrica, muitos materiais possuem propriedades de condução elétrica. Esses tipos de Materiais eletricamente condutores podem causar alguns perigos e alguns acidentes em casa.

Existem também materiais eletricamente condutores unipolares ou multipolares. Eles são formalmente usados ​​como elementos de correção de circuitos elétricos. Esses materiais são utilizados tanto no campo industrial quanto no campo ou residencial. Geralmente é formado internamente por fios de cobre e outros tipos de materiais metálicos. É o responsável pela condução da eletricidade. Para se proteger de possíveis perigos, é coberto com um material isolante. Além disso, dependendo da configuração do circuito elétrico, diferentes condutores podem ser diferenciados que têm uma aplicação industrial ou para a distribuição de energia elétrica. Os residenciais costumam ser mais delicados e os que se destinam à distribuição de energia elétrica são mais espessos. Também depende de quanta eletricidade eles devem conduzir.

Vamos apontar um a um quais são as composições e características dos materiais condutores. Os materiais condutores são caracterizados principalmente por não oferecerem resistência à passagem de corrente elétrica através deles. Essa passagem de eletricidade é possível graças às propriedades elétricas e físicas. As características que formam os materiais condutores são aquelas que garantem a circulação da eletricidade. Além disso, é conseguido sem a deformação ou destruição do material em questão. Vejamos quais são as características que tornam possível a condução da eletricidade:

Boa condutividade

Para que um material seja um bom condutor, ele deve ter boa condutividade elétrica. Em 1913, foi estabelecido que o cobre era usado como uma unidade de referência para a condutividade elétrica. O cobre puro é aquele que serve de referência para medir e comparar a condutividade de outros materiais.

Desta forma, a referência será adotada pela condutividade um fio de cobre com um metro de comprimento e um grama de massa a 20 graus de temperatura. O valor é igual a 5,80 x 107 Sm-1. Este valor é conhecido como 100% de condutividade elétrica IACS e é a referência para medir a condutividade de materiais condutores. A partir desses valores, um material condutor é considerado como tal se possuir mais de 40% de IACS. Os materiais com condutividade superior a 100% IACS são considerados materiais de alta condutividade.

Estrutura atômica

Para que os materiais sejam considerados condutores, eles devem ter uma estrutura atômica que permita a passagem da eletricidade. Os átomos têm poucos elétrons em sua camada de valência. Sabemos que os átomos têm elétrons separados do núcleo. Isso significa que não é necessária uma grande quantidade de energia para que os elétrons se movam de um átomo para outro. Se uma grande quantidade de energia for necessária, não pode ser considerado um material condutor.

núcleos unidos

A estrutura molecular dos materiais condutores deve ser formada por uma rede de núcleos interligados. Essa união permanece praticamente imóvel devido à coesão entre eles. Graças à situação dos núcleos unidos, a situação está preparada para que os elétrons possam se mover livremente e reagir à proximidade de um campo elétrico.

Características físicas de materiais condutores

Vamos ver quais são as características físicas dos materiais condutores:

• Maleável: São materiais que apresentam alto grau de maleabilidade. Isso significa que eles são capazes de se formar sem quebrar. Os materiais condutores comumente usados ​​em aplicações domésticas ou industriais devem ser dobrados e dobrados para serem posicionados corretamente. Portanto, a maleabilidade é uma característica importante para esses materiais.
• Resistente: esses materiais devem ter alta resistência ao desgaste. Devemos ter em mente que eles estarão expostos a altas condições de estresse mecânico e altas temperaturas. E é que em muitas das circulações de corrente elétrica eles aumentam a temperatura.
• Camada isolante: Quando usados ​​para uma aplicação residencial ou industrial, eles precisam ser cobertos por uma camada isolante para evitar perigos. A camada externa também é conhecida pelo nome de camisa isolante e é necessária para evitar que a corrente elétrica entre em contato conosco. Muitos dos perigos e acidentes que existem com materiais condutores são devidos a uma falha nesta camada isolante.

Tipos de materiais condutores

Vamos ver quais são os principais tipos de materiais condutores que existem:

• Condutores metálicos: São aqueles formados por metais sólidos e suas respectivas ligas. Eles têm uma alta condutividade feita dos elétrons localizados na última órbita dos átomos sem investir mais energia. Isso significa que os elétrons podem passar de um átomo para outro com pouca perda de energia. As ligas mais comumente usadas em instalações elétricas são latão, uma liga de cobre e zinco; folha de flandres, uma liga de ferro e estanho; ligas de cobre e níquel; e ligas de níquel e cromo.
• Condutores eletrolíticos: Estas são algumas soluções compostas de íons livres.
• Condutores gasosos: são aqueles que foram submetidos a um processo de ionização. Graças a este processo, a circulação elétrica pode ser alcançada através deles. O ar pode se tornar um condutor de eletricidade, como durante um relâmpago durante uma tempestade.

Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre materiais condutores e suas características.