10 exemplos de condutores e isoladores elétricos

O que torna um material um condutor ou um isolador? Simplificando, condutores elétricos são materiais que conduzir eletricidade e isoladores são materiais que não. Se uma substância conduz eletricidade é determinada pela facilidade com que os elétrons se movem através dela.

A condutividade elétrica depende do movimento dos elétrons porque os prótons e nêutrons não se movem - eles estão ligados a outros prótons e nêutrons nos núcleos atômicos.

elétrons de valência são como planetas exteriores que orbitam uma estrela. Eles são atraídos o suficiente para que seus átomos permaneçam em posição, mas nem sempre é necessária muita energia para tirá-los do lugar - esses elétrons transportam facilmente correntes elétricas. Substâncias inorgânicas, como metais e plasmas, que rapidamente perdem e ganham elétrons estão no topo da lista de condutores.

Moléculas orgânicas são principalmente isolantes porque são mantidos juntos por ligações covalentes (elétron compartilhado) e porque a ligação de hidrogênio ajuda a estabilizar muitas moléculas. A maioria dos materiais não são bons condutores nem bons isoladores, mas em algum lugar no meio. Eles não conduzem facilmente, mas se energia suficiente for fornecida, os elétrons se moverão.

Alguns materiais em forma pura são isolantes, mas serão conduzidos se forem dopados com pequenas quantidades de outro elemento ou se contiverem impurezas. Por exemplo, a maioria das cerâmicas são excelentes isolantes, mas se você os usar, poderá criar um supercondutor. A água pura é um isolante, a água suja conduz fracamente e a água salgada - com seus íons flutuantes - conduz bem.

o melhor condutor elétrico, sob condições de temperatura e pressão comuns, é o elemento metálico prata. A prata nem sempre é uma escolha ideal como material, no entanto, porque é cara e suscetível a manchas, e a camada de óxido conhecida como tarnish não é condutora.

Da mesma forma, ferrugem, verdete e outras camadas de óxido reduzem a condutividade, mesmo nos condutores mais fortes. O sistema elétrico mais eficaz condutores estamos:

1. Prata
2. Ouro
3. Cobre
4. Alumínio
5. Mercúrio
6. Aço
7. Ferro
8. Água do mar
9. Concreto
10. Mercúrio

Outros condutores fortes incluem:

• Platina
• Latão
• Bronze
• Grafite
• Água suja
• Suco de limão

As cargas elétricas não fluem livremente através dos isoladores. Essa é uma qualidade ideal em muitos casos - isolantes fortes costumam ser usados ​​para revestir ou fornecer uma barreira entre condutores para manter as correntes elétricas sob controle. Isso pode ser visto em fios e cabos revestidos de borracha. Os isoladores elétricos mais eficazes são:

1. Borracha
2. Vidro
3. Água pura
4. Óleo
5. Ar
6. Diamante
7. Madeira seca
8. Algodão seco
9. Plástico
10. Asfalto

Outros isolantes fortes incluem:

• Fibra de vidro
• Papel seco
• Porcelana
• Cerâmica
• Quartzo

A forma e o tamanho de um material afetam sua condutividade. Por exemplo, um pedaço grosso de matéria conduz melhor do que um pedaço fino do mesmo tamanho e comprimento. Se você tiver duas peças de um material da mesma espessura, mas uma for mais curta que a outra, a mais curta conduzirá melhor porque a peça mais curta tem menos resistência, da mesma maneira que é mais fácil forçar a água através de um cano curto do que um longo 1.

Temperatura também afeta a condutividade. À medida que a temperatura aumenta, os átomos e seus elétrons ganham energia. Alguns isoladores, como o vidro, são maus condutores quando frescos, mas bons quando quentes; a maioria dos metais são melhores condutores quando frios e condutores menos eficientes quando quentes. Alguns bons condutores tornar-se supercondutores a temperaturas extremamente baixas.

Às vezes, a própria condução altera a temperatura de um material. Os elétrons fluem através dos condutores sem danificar os átomos ou causar desgaste. Os elétrons em movimento experimentam resistência, no entanto. Por esse motivo, o fluxo de correntes elétricas pode aquecer materiais condutores.