Relación entre resistividad eléctrica y densidad

No existe relación entre la densidad de un metal y su resistividad eléctrica.

Hay una gran base de datos de propiedades de materiales llamada MatWeb que los sistemas de bibliotecas de UCSD y Stanford , Rose-Hulman , etc. recomiendan como una fuente legítima de datos.

Tomé datos de alrededor de 60 metales diferentes y los grafiqué:

Como se puede ver no existe una relación empírica. Desde una perspectiva teórica, la densidad tiene que ver con el empaquetamiento atómico y la resistividad tiene que ver con la estructura electrónica.

Admitiré, sin embargo, que el cobre gaseoso es un conductor extremadamente pobre.

Estoy confundido por la trama en la respuesta anterior. La densidad del oro es de aproximadamente 19, la del platino de aproximadamente 21. El metal más denso es el osmio 22,6 g/cc. ¿Cuáles son todos los puntos por encima de 23 (la mayor parte del gráfico)? ¡Creo que este es un gráfico de resistividad frente a número atómico!

Aquí hay una gráfica de densidad vs resistividad. No existe una correlación de alto orden, pero los datos parecen tener una frontera en el lado izquierdo (baja resistividad). La plata, el cobre, el aluminio, el calcio, el sodio y el litio definen un límite de baja resistividad frente a baja densidad. La resistividad depende de la densidad de electrones, que es aproximadamente igual para todos los metales y la movilidad de los electrones, que depende en gran medida de la masa de los átomos individuales en la red metálica, por lo que hay razones para creer que esto contribuye... pero claramente no es el único efecto.

Los puntos rojos son metales estables que se utilizan en la industria de los semiconductores para obtener una resistividad baja. Ca, Na y Li son altamente reactivos y no son realmente útiles en este sentido.

La densidad óptica del medio no es lo mismo que la densidad física. La densidad física de un material se refiere a su relación peso-volumen. La densidad óptica de un material se refiere a la distancia entre los átomos del medio.

https://www.physicsclassroom.com/class/refrn/Lesson-1/Optical-Density-and-Light-Speed

Así que asumo que la densidad eléctrica también es algo más que la densidad física. Al enfriar el material, es decir, reducir la distancia de los átomos entre sí y cambiar el nivel de las capas de electrones en los átomos, las fuerzas eléctricas también cambian en el átomo.

https://www.researchgate.net/publication/277969319_Applications_of_Nanostructured_Carbon_Materials_in_Constructions_The_State_of_the_Art

https://www.seas.harvard.edu/haulab/publications/pdf/Ginsberg-Garner-and-Hau-Nature-445-623-(2007).pdf

Si las distancias entre los átomos cambian, la probabilidad de golpear un electrón con un átomo también cambia: la resistencia eléctrica. Si los niveles de las capas de electrones cambian, las fuerzas necesarias para sacar el electrón del átomo también cambian.

Lo siento por mi ingles.