¿Qué es la Conductividad Eléctrica?
La conductividad eléctrica es la medida de la cantidad de corriente eléctrica que un material puede transportar o su capacidad para transportar una corriente. A la conductividad eléctrica también se la conoce como conductancia específica. La conductividad es una propiedad intrínseca de un material.
Unidades de Conductividad Eléctrica
La conductividad eléctrica se designa con el símbolo σ y tiene unidades SI de siemens por metro (S/m). En ingeniería eléctrica se utiliza la letra griega κ. A veces, la letra griega γ representa la conductividad. En el agua, la conductividad suele indicarse como conductancia específica, que es una medida comparada con la del agua pura a 25°C.
Relación entre Conductividad y Resistividad
La conductividad eléctrica (σ) es el recíproco de la resistividad eléctrica (ρ):
σ = 1/ρ
donde la resistividad para un material con una sección transversal uniforme es:
ρ = RA/l
donde R es la resistencia eléctrica, A es el área de la sección transversal y l es la longitud del material.
La conductividad eléctrica aumenta gradualmente en un conductor metálico a medida que baja la temperatura. Por debajo de una temperatura crítica, la resistencia en los superconductores desciende a cero, de modo que una corriente eléctrica podría fluir a través de un bucle de alambre superconductor sin energía aplicada.
En muchos materiales, la conducción se produce por electrones o huecos de banda. En los electrolitos, los iones enteros se mueven, transportando su carga eléctrica neta. La concentración de especies iónicas en las soluciones electrolíticas es un factor clave en la conductividad del material.
Materiales con Conductividad Eléctrica
Los metales y el plasma son ejemplos de materiales con alta conductividad eléctrica. El elemento que es el mejor conductor eléctrico es la plata, un metal. Los aislantes eléctricos, como el vidrio y el agua pura, tienen mala conductividad eléctrica. La mayoría de los no metales de la tabla periódica son malos conductores eléctricos y térmicos. La conductividad de los semiconductores es intermedia entre la de un aislante y la de un conductor.
Algunos ejemplos de excelentes conductores son:
- Plata
- Cobre
- Oro
- Aluminio
- Zinc
- Níquel
- Latón
Algunos ejemplos de malos conductores eléctricos son:
- Caucho
- Vidrio
- Plástico
- Madera seca
- Diamante
- Aire
- Agua pura (no agua salada, que es conductora)