Motoristas, isoladores e semicondutores

O motoristas, isoladores e semicondutores São tipos de materiais que exibem comportamentos diferentes diante da eletricidade. Os motoristas oferecem instalações para o fluxo de corrente elétrica, enquanto os isoladores o impedem.

De acordo com esse critério, substâncias e compostos são divididos em três categorias principais:

• Motoristas
• Isolante
• Semicondutores

Os materiais condutores, como o nome indica, permitem a passagem da corrente elétrica através deles, com maior ou menor facilidade. Por outro lado, os isoladores não conduzem bem a eletricidade, enquanto os semicondutores se comportam como motoristas ou isoladores em determinadas circunstâncias circunstâncias.

A distinção entre materiais é muito importante na eletricidade, ao selecionar o mais apropriado para uma determinada função. Por exemplo, os fios destinados a conduzir eletricidade requerem bons motoristas, no entanto, seu revestimento deve ser de material isolante para que eles possam manipular com segurança com segurança.

Quanto aos semicondutores, eles são essenciais na fabricação de componentes eletrônicos, tão importantes para a tecnologia moderna.

O fato de um material responder à eletricidade de uma certa maneira, depende de quão firmemente o átomo de seus elétrons mais externos, que são os mais fáceis de mobilizar, pois estão mais distantes do núcleo e do restante dos elétrons e do restante dos elétrons protege -o para isso.

Quando o núcleo atrai eletrostaticamente, firmemente para todos os seus elétrons, o material se comporta como isolante, mas se houver um ou mais fracos elétrons na camada mais externa, a substância será um condutor.

A temperatura também pode ter uma grande influência, pois em temperaturas próximas a zero absoluto, alguns metais se tornam supercondutores, uma vez que sua condutividade aumenta infinitamente. Em faixas de temperatura mais altas, alguns compostos não metálicos também se tornam supercondutores.

	Motoristas	Isolante	Semincondutores
Cargas eletricas	Facilitar o transporte de cargas elétricas dentro.	Eles impedem a passagem de cargas elétricas.	Sob certas condições, deixe a corrente passar em certo sentido.
Elétrons	De 1 a 3 elétrons livres em sua camada mais externa.	Entre 5 e 9 elétrons em sua camada externa.	4 elétrons em sua camada externa.
Caráter metálico	A maioria são metais.	Metais.	Semicondutores puros, como Germanio e Silicon.
Links	Eles formam links de metal.	Links iônicos.	Ligação covalente.
Condutividade	Alto.	Baixo ou quase zero.	Intermediário, mas pode ser modificado adicionando impurezas.
Estado	Principalmente sólido, com exceção como soluções salinas, água do mar, mercúrio e gases ionizados.	Sólido, líquido e gasoso.	Sempre sólido, exceto silicone amorfo e alguns líquidos.
Formulários	Circuitos elétricos, criação de campos eletromagnéticos.	Eles protegem para evitar choques elétricos, aumentam a capacitância quando interromperos entre as placas de um capacitor, canalizam a corrente que evita vazamentos elétricos.	Eles funcionam como motoristas ou como não -motoristas. Elaboração de diodos e transistores.
Exemplos	Cobre, prata, ouro, grafite.	Madeira, plástico, mica.	Silício, Germanio.

Materiais condutores

Definição

São materiais pelos quais a corrente elétrica flui com mais facilidade, graças ao fato de terem entre um e três elétrons livres na camada eletrônica mais externa, fácil de mobilizar com pouca energia.

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Caracteristicas

As principais características dos condutores elétricos são:

• Eles têm entre 1 e 3 elétrons livres que, sendo fracamente sujeitos ao núcleo atômico, podem se mover de um átomo para outro com relativa facilidade, para estabelecer uma corrente elétrica.
• Além disso, bons condutores elétricos também lideram o calor.
• Eles são quase sempre metais, como cobre e alumínio. Grafite e alguns ácidos, hidróxido e soluções salinas também são excepcionalmente bons drivers.
• Metais condutores têm um brilho particular.
• Eles são principalmente sólidos, exceto mercúrio e água do mar, que são líquidos. Por ionizar, gases como o ar podem se tornar condutores elétricos.
• Condutividade elétrica é a magnitude que quantifica o quão bom o motorista é um material, as altas condutividades são típicas de bons drivers. Grafeno é o material mais condutividade que é conhecido.

Além disso, são desejáveis ​​as seguintes características: resistência a altas temperaturas, ductilidade e maleabilidade, para fornecer a forma apropriada ao elemento condutor, de acordo com o uso que será dado a ele. A resistência à temperatura é importante, pois sempre que a corrente circula através de um motorista, o calor é destacado pelo efeito Joule.

Funções

Os motoristas são usados ​​principalmente para realizar corrente elétrica e armazenar energia. Estas são suas principais funções:

-Transporte a corrente elétrica, quando fazem parte dos cabos de energia que alimentam diversas casas, indústrias e dispositivos. Além disso, os circuitos impressos contêm caminhos finos de cobre para conectar elementos eletrônicos.

-Forneça um caminho para descargas elétricas indesejadas, como no caso de hastes de raios.

-Capacitores de fabricação e bobinas que armazenam energia eletromagnética.

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-Gerar campos eletromagnéticos para aproveitar a indução eletromagnética, como nos transformadores.

-Interromper o fluxo atual quando necessário, por exemplo, em caso de sobrecarga, para os quais os motoristas com ponto de fusão baixo são usados. As ligas de prata são apropriadas para a fabricação de elementos como fusíveis.

-Faça materiais de soldagem.

Exemplos

Os condutores elétricos são classificados como:

• Metais
• Sem metais

A grande maioria são metais, entre os quais estão:

-Cobre

-Alumínio

-Ouro

-Prata

-Água do mar (sem metal)

-Ferro

-Grafite e grafeno (não -metais)

-Lata

-Wolframio

-Bronze (cobre e liga de estanho)

-Brass (liga de cobre e zinco)

-Aço revestido de alumínio.

Materiais isolantes

Definição

São os materiais pelos quais a corrente elétrica não flui facilmente. Como regra geral, eles não conduzem bem o calor, embora haja exceções como o diamante, que é um excelente condutor térmico, mas não eletricidade (exceto quando sofre deformações em uma escala muito pequena: a nanoescala, de acordo com estudos recentes ).

Caracteristicas

As principais características dos isoladores são:

-Eles não têm elétrons livres.

-Eles têm entre 5 e 8 elétrons na camada mais externa.

-Eles têm uma condutividade muito baixa.

-Alguns isoladores permitem a formação de dipolos elétricos dentro, quando estão sob a ação de um campo elétrico. Esses isoladores são conhecidos como dielétricos.

-Eles são compostos por substâncias não metálicas, sendo capazes de ser orgânicas ou inorgânicas. Por exemplo, seda, um material têxtil derivado do verme de seda, é um excelente isolador.

Além disso, é muito desejável que um bom isolador tenha:

• Resistência à temperatura sem deformamento ou rachaduras
• Estabilidade antes da ação da luz solar, diversos produtos químicos, oxigênio e outros agentes
• Resistência mecânica a deformações.

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Funções

-Counhe os cabos de condutores atuais, para evitar perdas e proteger os usuários.

-Desviar a corrente elétrica, impedindo que ela circule em certos caminhos.

-Separar motoristas um do outro ou evitar o contato com outras peças de metal, para evitar danos ao dispositivo e aqueles que o manipulam.

-Aumentar a capacitância em dispositivos que armazenam eletricidade, chamados capacitores.

Exemplos

Há uma grande variedade de materiais isolantes:

-Plástico

-Mica

-Madeira

-Cortiça

-Papel

-Celulose

-Óleo

-Fibras como seda e algodão

-Borracha (natural e sintética)

-Quartzo

-Vidro, pirex e porcelana

-Amianto

-Mármore

-Resinas

-Poliestireno

-Ar (à temperatura ambiente)

Materiais semicondutores

Definição

Os semicondutores se comportam como motoristas ou isoladores, dependendo de certas condições de temperatura, exposição a campos eletromagnéticos, pressão e outros fatores.

Caracteristicas

Os mais notáveis ​​nos semicondutores são:

-A existência de 4 elétrons em sua última camada.

-Condutividade intermediária entre motoristas e isoladores.

-Sindicatos entre átomos através de links covalentes.

-Maior condução elétrica com temperatura, ao contrário do que acontece nos metais, cuja condutividade diminui com a temperatura, devido à agitação térmica.

Funções

-Eles são essenciais na fabricação de componentes eletrônicos, como diodos e transistores, a base de chips e microprocessadores.

-Eles também são usados ​​para fazer sensores de vários tipos.

Exemplos

O silício (o elemento mais abundante da crosta terrestre) e Germanio são os elementos semicondutores por excelência, mas também se comportam como semicondutores:

-Oxigênio

-Cádmio

-Enxofre

-Selênio

-GALALIO ARSENIURO

-Corresponder

-Compostos indianos (sulfeto, arseniuro, antimonurio e fosfuro)