¿Por qué el papel de aluminio conduce la electricidad?

Confusión aislante

Cuando se trata de papel de aluminio, parece haber cierta confusión sobre las propiedades del material. Verá que la gente se pregunta cómo el papel de aluminio puede ser un conductor cuando se usa para aislar al mismo tiempo. Resulta que estas dos palabras, aunque parecen relacionadas, en realidad se utilizan para hablar de dos situaciones muy diferentes. El papel de aluminio es útil para el aislamiento en la construcción de edificios debido a sus propiedades reflectantes. Para la conducción, no estamos hablando de aislamiento doméstico, sino de las propiedades eléctricas del material.

En esta lección, aprenderemos sobre las propiedades eléctricas del papel de aluminio. Descubriremos qué tiene el aluminio que le permite conducir electricidad.

Conductores vs aisladores

Antes de aprender qué hace que el papel de aluminio sea un conductor, debemos aprender qué hace que cualquier material sea conductor. En lo que respecta a la conducción eléctrica, los materiales generalmente se pueden dividir en dos categorías: conductores y aislantes. Los conductores son materiales que permiten que los electrones se muevan libremente a través de ellos cuando se aplica una carga. Los aislantes en este caso no son del tipo que mantiene su hogar caliente, sino materiales que no permiten que los electrones se muevan libremente a través de ellos cuando se aplica la carga. En otras palabras, la electricidad fluye fácilmente a través de conductores pero no a través de aisladores.

Este cuadro muestra algunos ejemplos de diferentes conductores y aisladores.

Entonces, ¿qué determina si los electrones fluyen o no a través de un material cuando se aplica esa carga? Tiene que ver con los electrones más externos de los átomos del material. Los materiales sólidos están hechos de átomos unidos entre sí, formando un patrón llamado celosía. Cada átomo consta de un solo núcleo rodeado por una nube de electrones. Los electrones más externos se conocen como electrones de valencia . El hecho de que un material sea un conductor o un aislante depende de qué tan bien se adhieran a estos electrones de valencia.

Este diagrama de un átomo de aluminio muestra la ubicación de sus electrones de valencia.

Los electrones de valencia del aislante están fuertemente unidos a su átomo padre. Cuando se aplica una carga a un aislante, los electrones de valencia mantienen sus posiciones. Dado que la carga no tiene adónde ir, la electricidad no puede fluir a través del material. En un conductor, los electrones de valencia no están unidos fuertemente a su átomo padre. Cuando se aplica una carga a un conductor, expulsa un electrón de valencia de su átomo principal. Ese nuevo electrón libre desprende un electrón de valencia de otro átomo y así sucesivamente. Esto crea una reacción en cadena de electrones en movimiento llamada corriente eléctrica en un conductor.

Conducción de papel de aluminio

Entonces, ahora que sabemos cómo funcionan los conductores, ¿qué hace que el papel de aluminio sea un buen conductor? Resulta que no es solo papel de aluminio, sino que es lo que hace que todos los metales sean buenos conductores. Cuando se crean enlaces metálicos, liberan los electrones de valencia de sus átomos originales. Estos electrones libres fluyen a través de la red del metal en direcciones aleatorias.

Los círculos rojos representan los electrones libres en el aluminio que fluyen en direcciones aleatorias alrededor de los átomos representados por círculos azules.

Cuando se introduce una carga en un metal, los electrones libres pasan inmediatamente de fluir en direcciones aleatorias a una sola dirección. Esto crea una corriente eléctrica en el metal. Como todos los demás metales, el aluminio es un gran conductor debido a esto. De hecho, es el cuarto mejor conductor detrás del oro, el cobre y la plata.

Cuando se introduce una carga en el aluminio, todos los electrones libres comienzan a fluir en la misma dirección.

En cuanto al aspecto de la lámina, resulta que esto no importa. No hay forma de darle forma al aluminio para evitar que sea un conductor. No importa si tiene un bloque de aluminio, papel de aluminio, alambre o cualquier otra forma. Todos son conductores por las mismas razones exactas que las que analizamos en esta lección.

Resumen de la lección

Se sabe que el papel de aluminio es un conductor de electricidad, lo que significa que los electrones pueden moverse libremente a través del material cuando se le aplica una carga. Esto se opone a los _insuladores , que no permiten que las cargas se muevan libremente a través de ellos.

Lo que determina si un objeto es un conductor o un aislante es la fuerza con la que los átomos que forman el material se aferran a sus electrones más externos, llamados electrones de valencia . Los conductores se aferran a los electrones de valencia sin apretar. Cuando se aplica carga, los electrones de valencia se desprenden de los átomos en una reacción en cadena, creando una corriente eléctrica a través del conductor. Los aisladores se aferran fuertemente a sus electrones de valencia. Cuando se aplica carga, los electrones de valencia de un aislante no se desprenden y no fluye corriente.

El aluminio es un buen conductor porque es un metal. En los metales, los electrones de valencia ya están desprendidos debido a los enlaces metálicos entre los átomos. Llamamos a estos electrones que rompen el enlace con sus átomos de electrones libres . Comienzan a moverse fácilmente cada vez que se aplica carga al metal. Cortar aluminio en papel de aluminio no influye en esta propiedad. El aluminio siempre será un conductor, sin importar su forma.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador