FÍSICA · ELECTRICIDAD
Reconoce qué materiales conducen, qué cargas se mueven en ellos y por qué un conductor no siempre sirve como cable.
Un conductor eléctrico permite el movimiento de cargas a través de él. En los metales se desplazan electrones; en los electrolitos, iones. Conducir no significa tener resistencia cero. La corriente depende también de las dimensiones, la temperatura, los contactos y la tensión aplicada.
Estos 18 metales y aleaciones ilustran distintas propiedades y usos de los conductores. La lista no está ordenada por conductividad.
EJEMPLO 01
Un contacto recubierto de oro permite el paso de corriente.
El oro combina conducción con buena resistencia a la corrosión; no supera al cobre en conductividad.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: El recubrimiento no permite deducir de qué material está hecho todo el conductor.
EJEMPLO 02
Una pieza de plata metálica conduce por sus electrones móviles.
Entre los metales puros comunes, a temperatura ambiente, presenta una conductividad muy alta, superior a la del cobre.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Ser el mejor de esta comparación no la convierte en la opción más económica para todos los cables.
EJEMPLO 03
Los hilos interiores de numerosos cables son de cobre.
El metal conduce; la cubierta plástica cumple una función distinta: aislarlo del exterior.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: La sección, las conexiones y la temperatura también importan; reconocer cobre no determina la corriente admisible.
EJEMPLO 04
Una pieza de platino es conductora aunque no se use como cableado corriente.
Su condición de metal permite conducción electrónica.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Conductor no significa que tenga la misma conductividad que el cobre.
EJEMPLO 05
El aluminio se utiliza en conductores de líneas aéreas, además de otros usos.
Su baja densidad favorece aplicaciones donde cuenta el peso; no está limitado a experimentos caseros.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: La sección y el diseño mecánico se eligen para la aplicación concreta.
EJEMPLO 06
Una lámina de níquel metálico permite una corriente a través de su volumen.
El transporte de carga en el metal es electrónico.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Una lámina metálica y una disolución de una sal de níquel no tienen los mismos portadores.
EJEMPLO 07
Un filamento de tungsteno conduce y se calienta cuando pasa corriente.
Una resistencia apreciable es compatible con ser conductor.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Al calentarse cambia su resistencia: no supongas un valor constante para toda condición.
EJEMPLO 08
Una pieza de zinc metálico puede formar parte de un camino conductor.
Los electrones móviles del sólido transportan carga.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Zn metálico no es lo mismo que un ion Zn²⁺ en un líquido.
EJEMPLO 09
El cromo metálico es conductor.
Un recubrimiento de cromo sigue siendo una capa metálica.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: La respuesta de un contacto depende también de películas superficiales y del material de base.
EJEMPLO 10
El cadmio metálico pertenece a los materiales conductores.
Este ejemplo clasifica una propiedad, no propone un material para una actividad escolar.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Es tóxico; no se recomienda manipularlo para demostrar conducción.
EJEMPLO 11
El litio en su forma metálica conduce por electrones.
Esto se distingue del movimiento de Li⁺ en un electrolito.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Metal muy reactivo: la clasificación no es una propuesta de experimento doméstico.
EJEMPLO 12
Un bronce basado en cobre y estaño es una aleación conductora.
Mezclar metales no elimina por sí solo la conducción electrónica.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: No existe una única conductividad para todos los bronces: depende de la composición y el estado.
EJEMPLO 13
Una barra de acero permite el paso de corriente.
El acero es una aleación basada en hierro, no un aislante.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Su capacidad para conducir no lo hace equivalente al cobre como cable.
EJEMPLO 14
Una pieza de acero inoxidable también es conductora.
La resistencia a la corrosión y la conductividad eléctrica son propiedades distintas.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: El grado de acero y su superficie influyen; inoxidable no significa aislante.
EJEMPLO 15
Una pieza de latón, aleación de cobre y zinc, conduce electricidad.
Los portadores móviles en el metal son electrones.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: No se asigna una conductividad universal a todos los latones.
EJEMPLO 16
El plomo metálico conduce aunque tenga mayor resistividad que el cobre.
Un material puede ser conductor sin ser un conductor excelente.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Es tóxico; se incluye como clasificación, no como material de práctica.
EJEMPLO 17
Un objeto de hierro metálico conduce por su interior.
La conducción eléctrica y el comportamiento magnético no son la misma propiedad.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: La presencia de óxido puede dificultar el contacto eléctrico con la superficie.
EJEMPLO 18
Una pieza de paladio metálico es conductora.
La conducción electrónica permite incluirla en la misma clase general que otros metales.
Resultado: Conductor electrónico
Condiciones: Su inclusión no establece una clasificación de precios ni de conductividades.
Estos siete ejemplos muestran otros materiales conductores y distintas formas de transportar carga.
EJEMPLO 19
El NaCl disuelto aporta Na⁺ y Cl⁻ móviles.
En el líquido, ambos tipos de ion contribuyen al transporte de carga.
Resultado: Conductor iónico
Condiciones: La conductividad depende de concentración y temperatura; no viajan electrones libres por el agua como por un cable.
EJEMPLO 20
El ácido sulfúrico en agua origina iones, entre ellos H₃O⁺, HSO₄⁻ y SO₄²⁻.
Las proporciones dependen de la concentración; la corriente en el líquido es iónica.
Resultado: Conductor iónico
Condiciones: Es un ejemplo explicativo de una disolución corrosiva, no una indicación para prepararla.
EJEMPLO 21
El grafito muestra que no todos los conductores son metales.
Su estructura permite conducción electrónica; su respuesta depende de la dirección y de la muestra.
Resultado: Conductor no metálico
Condiciones: Una mina de lápiz contiene también otros materiales: no equivale a grafito puro.
EJEMPLO 22
Al fundirse el NaCl, sus iones pueden desplazarse.
La movilidad del líquido permite conducción; en el cristal sólido ordinario los iones no tienen esa libertad.
Resultado: Conductor iónico sin agua
Condiciones: Fundido no significa disuelto. Se trata de una comparación conceptual de estados.
EJEMPLO 23
El agua corriente contiene sustancias disueltas que aportan iones.
Su conductividad varía con la composición; no se le puede dar un valor único por su nombre.
Resultado: Conducción debida a iones disueltos
Condiciones: No debe confundirse con agua ultrapura ni utilizarse como aislamiento eléctrico.
EJEMPLO 24
Un hilo de nicromo puede emplearse como elemento calefactor.
Conduce corriente y disipa energía; no se necesita resistencia cero para ser conductor.
Resultado: Aleación conductora y resistiva
Condiciones: Su resistencia depende de longitud, sección, composición y temperatura.
EJEMPLO 25
El mercurio es un metal líquido a temperatura ambiente.
Su conducción sigue siendo metálica; no todo líquido conductor es un electrolito.
Resultado: Conductor electrónico líquido
Condiciones: Es tóxico: el ejemplo describe una propiedad y no propone manipularlo.
CONTRASTE 01
Compara un cristal seco de NaCl con una disolución acuosa de NaCl.
Ambos contienen iones, pero en el cristal ordinario están ligados a posiciones de la red.
En la disolución, los iones pueden moverse.
Resultado: Importa la movilidad de las cargas
Condiciones: Se compara el comportamiento ordinario; no se afirma una conductividad matemáticamente nula en todo sólido iónico.
CONTRASTE 02
El agua muy pura conduce muy poco; añadir azúcar no produce una gran población de iones.
El azúcar se disuelve principalmente como moléculas neutras.
La sal disuelta sí aporta iones; no toda disolución es electrolítica.
Resultado: Disolver algo no garantiza buena conducción
Condiciones: Pequeñas impurezas pueden cambiar una medición; baja conductividad no equivale a ausencia absoluta de cargas.
CONTRASTE 03
El silicio y el germanio no se tratan como sustitutos de un cable metálico.
La conducción puede involucrar electrones y huecos.
Dopaje, temperatura e iluminación modifican su respuesta.
Resultado: Semiconductores
Condiciones: No basta con definirlos como un punto fijo entre metal y aislante: su conductividad es controlable y dependiente de las condiciones.
Un metal transporta carga mediante electrones móviles. En una disolución electrolítica o una sal fundida participan cationes y aniones. Un ácido puede producir iones al reaccionar con el agua; no todos los electrolitos son sales iónicas disociadas ni todos requieren agua.
En una celda electroquímica, los procesos en los electrodos conectan la corriente electrónica del circuito externo con la corriente iónica del electrolito. Una pila suministra energía mediante una reacción espontánea; una celda electrolítica recibe energía de una fuente. No basta con introducir dos barras cualesquiera, ni es obligatorio que sean de metales distintos.
Para comparar materiales se usa la conductividad σ, en siemens por metro (S/m), o la resistividad ρ, en Ω·m. Son inversas: σ = 1/ρ. La resistencia R de una pieza uniforme también depende de su longitud L y sección S: R = ρL/S.
| Material | ρ (Ω·m) | σ (S/m) |
|---|---|---|
| Plata | 1,59 × 10⁻⁸ | 6,29 × 10⁷ |
| Cobre | 1,68 × 10⁻⁸ | 5,95 × 10⁷ |
| Oro | 2,44 × 10⁻⁸ | 4,10 × 10⁷ |
| Aluminio | 2,65 × 10⁻⁸ | 3,77 × 10⁷ |
Datos de la tabla 9.1 de OpenStax. Pureza, temperatura y aleación cambian los valores. El cobre tiene mayor conductividad que el oro; un alambre largo y fino puede, aun así, tener más resistencia que otro de un material menos conductor pero más corto y grueso.
Al elegir un conductor también cuentan masa, coste, corrosión y propiedades mecánicas. Esta comparación de materiales no es una tabla de corrientes admisibles para instalaciones.
Las bandas son intervalos de energías permitidas para los electrones en un sólido, no túneles físicos. En un metal hay estados disponibles próximos a los ocupados: una banda puede estar parcialmente llena o solaparse con otra. No es necesario que toda la banda de conducción esté vacía, ni corresponde a una «mitad superior» universal.
En un aislante ordinario hay una separación energética grande entre estados ocupados y los que permitirían conducción electrónica. En un semiconductor, la excitación y el dopaje modifican los portadores. Este modelo no sustituye la explicación por iones móviles de una disolución.
La cohesión metálica está relacionada con los electrones deslocalizados, pero no implica que todos los metales sean duros. Tampoco el simple orden de las partículas decide si algo conduce. Muchos plásticos comunes son aislantes; no se extiende esa regla a todos los polímeros ni a compuestos con cargas conductoras.
Sí. Una barra de cobre sostenida con la mano puede perder su exceso de carga a través del cuerpo hacia tierra, si existe ese camino. Un mango aislante de lucita dificulta la descarga y permite que una carga depositada se conserve durante más tiempo.
La atracción de papel después de frotar no es un resultado garantizado: influyen humedad, contacto y carga transferida. En equilibrio electrostático, el exceso de carga de un conductor aislado reside en su superficie; no tiene por qué repartirse uniformemente. Esto no describe un cable que lleva una corriente sostenida.
Los cálculos suponen conductores uniformes a temperatura constante.
Selección y desarrollo: Editorial Ejemplode. Revisión: 7 de octubre de 2026.