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Conducción

Una propiedad común a prácticamente todos los materiales, es la de permitir, en algún grado, la conducción de la corriente eléctrica, pero así como algunos materiales son buenos conductores, otros son malos conductores de dicha corriente.

Desde este punto de vista, los materiales pueden clasificarse en conductores y no conductores.

Un material es conductor cuando puede desempeñar esa función en un circuito, independiente del valor de su conductividad. Por lo que trataremos los grados de conductividad solamente.

Conductividad en diferentes medios

Los mecanismos de conductividad difieren entre los estados de la materia, en los sólidos los átomos como tal no son libres de moverse y la conductividad se debe a los electrones. En los metales existen electrones cuasi-libres que se pueden mover muy libremente por todo el volumen, en cambio en los aislantes, muchos de ellos son sólidos iónicos, apenas existen electrones libres y por esa razón son muy malos conductores.

Conductividad en medios líquidos

La conductividad en medios líquidos (Disolución) está relacionada con la presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos. Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinaciones conductométricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo:

  • En la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en este proceso depende en gran medida de ella.
  • En los estudios de laboratorio para determinar el contenido de sales de varias soluciones durante la evapración del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la producción de leche condensada).
  • En el estudio de las basicidades de los ácidos, puesto que pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad.
  • Para determinar las solubilidades de electrólitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrólitos en soluciones por titulación.

Conductividad en medios sólidos

Según la teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos, son materiales conductores aquellos en los que las bandas de valencia y conducción se superponen, formándose una nube de electrones libres causante de la corriente al someter al material a un campo eléctrico. Estos medios conductores se denominan conductores eléctricos. La Comisión Electrotécnica Internacional definió como patrón de la conductividad eléctrica:

Un hilo de cobre de 1 metro de longitud y un gramo de masa, que da una resistencia de 0,15388 O a 20 °C al que asignó una conductividad eléctrica de 100% IACS (International Annealed Cooper Standard, Estándar Internacional de Cobre no Aleado). A toda aleación de cobre con una conductividad mayor que 100% IACS se le denomina de alta conductividad (H.C. por sus siglas inglesas).

Medición de la conductividad

La conductividad eléctrica es el recíproco de la resistencia en ohms, medida entre las caras opuestas de un cubo de 1.0 cm de una solución acuosa a una temperatura especificada. Esta solución se comporta como un conductor eléctrico donde se pueden aplicar las leyes físicas de la resistencia eléctrica.

Las unidades de la conductividad eléctrica son el Siemens/cm (las unidades antiguas, eran los mhos/cm que son numéricamente equivalentes al S/cm).



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