Diferencia entre conductores y aislantes

No todos los átomos son iguales. La estructura atómica varía de un átomo a otro. Algunos átomos son incapaces de mantener unidos sus electrones exteriores. Se denominan electrones libres porque pueden vagar libremente de un átomo a otro. Estos electrones pasan la energía eléctrica de una partícula a otra, transfiriendo así energía en forma de electricidad. Un conductor es una sustancia que anticipa el libre flujo de la carga eléctrica. Por el contrario, un aislante se resiste a la electricidad, es decir, tiene exactamente el efecto contrario al flujo de electrones. Los electrones se unen fuertemente dentro de los átomos, restringiendo así el libre flujo de la carga eléctrica. Estudiemos en detalle la diferencia entre ambos.

¿Qué son los conductores?

Los conductores son sustancias que permiten que los electrones libres fluyan a través de ellas con facilidad, transfiriendo así energía en forma de electricidad a medida que los electrones se mueven libremente de átomo a átomo. En términos sencillos, los conductores permiten que los electrones se desplacen libremente de partícula a partícula en una o más direcciones. Si se envía un electrón cargado de electricidad a un conductor, éste choca con un electrón libre, lo que acaba por derribarlo hasta que éste derriba a otros electrones libres. Esto desencadena una especie de reacción en cadena que crea carga eléctrica a través del material. Estas sustancias pueden pasar fácilmente la electricidad a través de ellas ya que su estructura atómica permite que los electrones libres se muevan libremente de una partícula a otra con facilidad.

La mayoría de los metales como el cobre, el aluminio, el hierro, el oro y la plata son buenos conductores de la electricidad ya que los electrones son libres de moverse de un átomo a otro. Por ejemplo, el cobre es un buen conductor porque anticipa el flujo libre de electrones con bastante facilidad. El aluminio, por su parte, también es un buen conductor pero no es tan bueno como el cobre. Es muy ligero, por lo que se utiliza sobre todo en los cables de distribución de energía. Tomemos el ejemplo de una bombilla. Cuando se enciende la luz, la carga eléctrica pasa por el cable y hace que la bombilla emita luz. No es más que un flujo de electrones entre átomos.

Los metales son los conductores más comunes de la electricidad. Otros conductores son los semiconductores, los electrolitos, los plasmas, además de los conductores no metálicos como los polímeros conductores y el grafito. La plata es mejor conductora que el cobre, pero su uso no es práctico en la mayoría de los casos debido a su mayor coste. Sin embargo, se utiliza para equipos especializados y sensibles, como los satélites. Incluso el agua mezclada con impurezas como la sal puede considerarse un conductor.

¿Qué son los aislantes?

Los aislantes, en cambio, son sustancias que tienen exactamente el efecto contrario sobre el flujo de electrones. Estas sustancias impiden el flujo libre de electrones, inhibiendo así el flujo de la corriente eléctrica. Los aislantes contienen átomos que retienen fuertemente sus electrones, lo que restringe el flujo de electrones de un átomo a otro. Debido a que los electrones están fuertemente ligados, no pueden circular libremente. En términos sencillos, las sustancias que impiden el flujo de corriente son aislantes. Los materiales tienen una conductividad tan baja que el flujo de la corriente es casi insignificante, por lo que se utilizan habitualmente para protegernos de los efectos peligrosos de la electricidad.

Algunos ejemplos comunes de aislantes son el vidrio, el plástico, la cerámica, el papel, el caucho, etc. El flujo de corriente en los circuitos electrónicos no es estático y el voltaje puede ser bastante alto a veces, lo que lo hace un poco vulnerable. A veces el voltaje es lo suficientemente alto como para hacer que la corriente eléctrica fluya a través de materiales que ni siquiera se consideran buenos conductores de la electricidad. Esto puede provocar una descarga eléctrica porque el cuerpo humano también es un buen conductor de la electricidad. Por lo tanto, los cables eléctricos están recubiertos de goma que actúa como aislante, lo que a su vez nos protege del conductor que hay en su interior. Coge cualquier cable y podrás ver el aislante y en caso de que veas el conductor, es hora de reemplazarlo.

Diferencia entre conductores y aislantes

1. Los conductores anticipan el libre flujo de la corriente eléctrica porque los electrones vagan libremente de un átomo a otro con facilidad. Los aislantes, en cambio, se oponen a la corriente eléctrica porque no permiten el libre flujo de electrones de una partícula a otra.
2. Los conductores pueden transferir fácilmente la energía en forma de electricidad o de calor. Sin embargo, los aislantes no pueden transferir la energía eléctrica tan fácilmente, por lo que se resisten a la electricidad.
3. Los conductores pueden hacer pasar fácilmente la electricidad a través de ellos debido a los electrones libres presentes en su estructura atómica, pero los aislantes, en cambio, no pueden hacer pasar la electricidad a través de ellos.
4. Los conductores son sustancias cuyos átomos no tienen electrones fuertemente ligados, por lo que son libres de vagar en una o varias direcciones. Sin embargo, los electrones están fuertemente ligados dentro de los átomos en el caso de los aislantes, lo que restringe cualquier movimiento de los electrones dentro del rango nominal de la tensión aplicada.
5. Los conductores suelen tener una resistencia baja, pero no nula a menos que sean superconductores. Los aislantes tienen una gran resistencia a la electricidad.
6. Los conductores conducen la electricidad mientras que los aislantes la aíslan. Por ejemplo, el hilo metálico de un cable eléctrico es un conductor, mientras que la funda o la cubierta protectora es el aislante.
7. Tocar un conductor con corriente podría matarte. En cambio, si tocas un aislante con corriente, no te dolerá ni un poco porque resiste la corriente eléctrica.

Conductores vs. Aislantes: Cuadro comparativo

Resumen sobre Conductores vs. Aislantes

Tanto los conductores como los aislantes son prácticamente opuestos en cuanto a propiedades y funcionalidad. La diferencia más común entre ambos es que mientras los conductores permiten el libre flujo de electrones de un átomo a otro, los aislantes restringen el libre flujo de electrones. Los conductores permiten que la energía eléctrica pase a través de ellos, mientras que los aislantes no permiten que la energía eléctrica pase a través de ellos. Los conductores tienen una alta conductividad mientras que los aislantes tienen una baja conductividad.