¿Cómo saber qué materiales son buenos conductores de electricidad?

No estoy haciendo una pregunta como "¿Es la madera conductora?". No. Pregunto que propiedades tienen que tener para ser buenos conductores. Teóricamente quiero decir.

Respuestas (2)

Para ser un buen conductor, necesitan un camino para que fluyan los electrones. Y los electrones deben estar tan débilmente unidos al núcleo como sea posible.

La mayoría de los metales tienen sus electrones de valencia deslocalizados en un "mar". Estos electrones marinos están débilmente enlazados y pueden moverse fácilmente de aquí para allá. Un electrón externo puede inyectarse fácilmente aquí y mezclarse con los demás, iniciando la reacción en cadena actual. Esto hace que todos los metales sean buenos conductores. De estos, el mercurio es el peor conductor (tiene que ver con que el mar es ineficaz, no estoy seguro, lo buscaré y lo veré)

El grafito es un buen conductor ya que los electrones desapareados en la estructura de la lámina están deslocalizados. Un electrón externo puede volver a unirse a la nube deslocalizada y comenzar la reacción en cadena actual, aunque a lo largo de la hoja. El flujo de corriente perpendicular a las hojas es más difícil.

Los semiconductores no tienen exactamente un mar de electrones: todos los electrones se utilizan para formar enlaces débiles. Estos electrones pueden ser desplazados, causando corriente. También podemos dopar el semiconductor; esto cambia la densidad de electrones y suceden cosas interesantes.

Las soluciones electrolíticas tienen iones. En lugar de que se muevan los electrones, estos iones se mueven, causando corriente.

Los aisladores/malos conductores tienen todos sus electrones unidos en el núcleo o se utilizan para formar enlaces fuertes.

Creo que eso cubre todos los casos...

Un caso que no está cubierto en la respuesta dada por Manishearth es el plasma, es decir, gas ionizado donde los portadores de carga (generalmente electrones) pueden moverse libremente excepto que chocan con iones. A altas temperaturas, estas colisiones de iones de electrones se vuelven poco frecuentes, lo que significa que la conductividad eléctrica crece con la temperatura. Pero incluso a temperaturas modestas, los plasmas son generalmente muy buenos conductores. Por ejemplo, a 1 eV (alrededor de 10 000 K), la conductividad eléctrica del plasma de hidrógeno es aproximadamente igual a la del cobre.