Conductores y aisladores

No todos los átomos son creados iguales. La estructura atómica varía de un átomo a otro. Algunos átomos son incapaces de mantener sus electrones externos juntos. Se les llama electrones libres porque pueden vagar libremente de un átomo a otro. Estos electrones pasan la energía eléctrica de una partícula a otra, transfiriendo energía en forma de electricidad. Un conductor es una sustancia que anticipa el flujo libre de carga eléctrica. Por el contrario, un aislante resiste la electricidad, lo que significa que tiene exactamente el efecto opuesto en el flujo de electrones. Los electrones se unen fuertemente dentro de los átomos, lo que restringe el flujo libre de carga eléctrica. Estudiemos la diferencia entre los dos en detalle.

¿Qué son los conductores?

Los conductores son sustancias que permiten que los electrones libres fluyan a través de ellos fácilmente, transfiriendo energía en forma de electricidad a medida que los electrones se mueven libremente de un átomo a otro. En términos simples, los conductores permiten que los electrones vaguen libremente de una partícula a otra en una o más direcciones. Si envías un electrón cargado eléctricamente a un conductor, éste golpea un electrón libre, y eventualmente lo desconecta hasta que golpea a otros electrones libres. Esto desencadena una especie de reacción en cadena creando una carga eléctrica a través del material. Estas sustancias pueden pasar fácilmente la electricidad a través de ellas, ya que su estructura atómica permite que los electrones libres se muevan libremente de una partícula a otra con facilidad.

La mayoría de los metales como el cobre, el aluminio, el hierro, el oro y la plata son buenos conductores de la electricidad, ya que los electrones son libres de moverse de un átomo a otro. Por ejemplo, el cobre es un buen conductor porque anticipa el flujo libre de electrones con bastante facilidad. El aluminio, por otro lado, también es un buen conductor, pero no es tan bueno como el cobre. Es muy ligero, por lo que se utiliza principalmente en cables de distribución de energía. Tomemos un ejemplo de una bombilla. Cuando enciende la luz, la carga eléctrica pasa a través del cable que hace que la bombilla emita luz. No es más que un flujo de electrones entre los átomos.

Los metales son los conductores de electricidad más comunes. Otros conductores incluyen semiconductores, electrolitos, plasmas, además de conductores no metálicos, como polímeros conductores y grafito. La plata es un mejor conductor que el cobre, pero su uso no es práctico en la mayoría de los casos debido a su mayor costo. Sin embargo, se utiliza para equipos especializados y sensibles como los satélites. Incluso el agua mezclada con impurezas como la sal puede considerarse un conductor.

¿Qué son los aisladores?

Los aisladores, por otro lado, son sustancias que tienen exactamente el efecto opuesto en el flujo de electrones. Estas sustancias impiden el libre flujo de electrones, inhibiendo así el flujo de corriente eléctrica. Los aisladores contienen átomos que sostienen sus electrones estrechamente, lo que restringe el flujo de electrones de un átomo a otro. Debido a los electrones estrechamente unidos, no pueden deambular libremente. En términos simples, las sustancias que evitan el flujo de corriente son aislantes. Los materiales tienen una conductividad tan baja que el flujo de corriente es casi insignificante, por lo que se utilizan comúnmente para protegernos de los efectos peligrosos de la electricidad.

Algunos ejemplos comunes de aisladores son vidrio, plástico, cerámica, papel, caucho, etc. El flujo de corriente en los circuitos electrónicos no es estático y el voltaje puede ser bastante alto a veces, lo que lo hace un poco vulnerable. A veces, el voltaje es lo suficientemente alto como para hacer que la corriente eléctrica fluya a través de materiales que ni siquiera se consideran buenos conductores de electricidad. Esto puede causar una descarga eléctrica porque el cuerpo humano también es un buen conductor de electricidad. Por lo tanto, los cables eléctricos están recubiertos con caucho que actúa como un aislante que a su vez nos protege del conductor en el interior. Tome cualquier cable y podrá ver el aislante y, en caso de que vea al conductor, es el momento de reemplazarlo.

Diferencia entre conductores y aisladores

1. Los conductores anticipan el flujo libre de corriente eléctrica porque los electrones circulan libremente de un átomo a otro con facilidad. Los aisladores, por otro lado, se oponen a la corriente eléctrica porque no permiten el flujo libre de electrones de una partícula a otra.
2. Los conductores pueden transferir fácilmente la energía en forma de electricidad o calor, para el caso. Sin embargo, los aisladores no pueden transferir energía eléctrica tan fácilmente, por lo que resisten la electricidad.
3. Los conductores pueden pasar fácilmente la electricidad a través de ellos debido a los electrones libres presentes en su estructura atómica, pero los aisladores, por otro lado, no pueden pasar la electricidad a través de ellos.
4. Los conductores son sustancias cuyos átomos no tienen electrones estrechamente unidos, por lo que son libres de moverse en una o varias direcciones. Sin embargo, los electrones están estrechamente unidos dentro de los átomos en el caso de aisladores, lo que restringe cualquier movimiento de electrones dentro del rango nominal de voltaje aplicado.
5. Los conductores generalmente tienen una resistencia baja, pero no una resistencia cero a menos que sean súper conductores. Los aisladores tienen una alta resistencia a la electricidad.
6. Los conductores conducen la electricidad, mientras que los aislantes aíslan la electricidad. Por ejemplo, el cable metálico en un cable eléctrico es un conductor, mientras que la funda o la cubierta protectora es el aislante.
7. Tocar a un conductor en vivo podría matarte.Por otro lado, si tocas un aislador activo, ni siquiera te dolerá un poco porque resiste la corriente eléctrica.

Conductores vs. Aisladores: Cuadro de comparación

Conductores	Aislantes
Los conductores son materiales que permiten el flujo libre de electrones de un átomo a otro.	Los aisladores no permiten la liberación de electrones de un átomo a otro.
Los conductores conducen la electricidad debido a los electrones libres presentes en ellos.	Los aisladores aíslan la electricidad debido a los electrones estrechamente unidos presentes dentro de los átomos.
Estos materiales pueden pasar la electricidad a través de ellos.	Los materiales aislantes no pueden pasar corriente eléctrica a través de ellos.
Los átomos no son capaces de aferrarse fuertemente a sus electrones.	Los átomos tienen electrones fuertemente unidos, por lo que no pueden transferir bien la energía eléctrica.
Los materiales que son buenos conductores generalmente tienen una alta conductividad.	Los buenos materiales aislantes suelen tener baja conductividad.
La mayoría de los metales son buenos conductores, como el cobre, el aluminio, la plata, el hierro, etc.	Los aisladores comunes incluyen caucho, vidrio, cerámica, plástico, asfalto, agua pura, etc.

Resumen sobre conductores vs. aisladores

Tanto los conductores como los aisladores son prácticamente opuestos en términos de propiedad y funcionalidad. La diferencia más común entre los dos es que mientras los conductores permiten el flujo libre de electrones de un átomo a otro, los aisladores restringen el flujo libre de electrones. Los conductores permiten que la energía eléctrica pase a través de ellos, mientras que los aisladores no permiten que la energía eléctrica pase a través de ellos. Los conductores tienen una alta conductividad, mientras que los aisladores tienen una baja conductividad.