El aluminio es el elemento más abundante en la superficie terrestre. Es un metal blanco plateado, blando y flexible. Gracias a su maleabilidad, se utiliza en la producción de aeronaves y automóviles, ya que soporta la presión sin romperse. Los empacadores lo utilizan para el envasado de alimentos. El aluminio se utiliza frecuentemente en la construcción. A menudo se utiliza para fabricar ventanas y puertas.
El aluminio es muy similar al acero, el latón y el cobre en su composición física, química y mecánica. Suele fundirse, moldearse y formarse de forma muy similar al acero. Su peso ligero lo diferencia de estos metales. Por ello, se utiliza en la construcción, ya que reduce eficazmente los costos.
Se pueden adaptar sus diferentes resistencias modificando sus aleaciones. Es dúctil, lo que significa que se puede utilizar para cables y electrónica.
El aluminio como conductor
Antes de analizar el aluminio como conductor, analicemos... conductores de electricidad.
Todo lo que permite un flujo eléctrico fluido se denomina conductor. Al exponerse a la corriente, los electrones o iones sueltos del conductor se convierten en portadores y transportan rápidamente la corriente de electrón a electrón. Los electrones libres no están unidos a ningún átomo ni a un enlace covalente; transportan la carga eléctrica, lo que provoca un efecto en cadena, denominado corriente. El aluminio contiene tres electrones de este tipo que no están unidos a ningún enlace y transportan la electricidad fácilmente. Cuando la fuente de energía canaliza los electrones, estos comienzan a moverse de un extremo a otro, del terminal negativo al positivo de la fuente.
El aluminio se considera una excelente opción como conductor de electricidad, razón por la cual los electricistas lo utilizan en electrónica. Su conductividad eléctrica es de 3,5 x 10⁻¹ S/m a 20 °C. También se utiliza en las líneas principales de transmisión eléctrica. Ocupa el cuarto lugar en la lista de conductividad de los metales. La plata, el cobre y el oro son los tres primeros. La plata y el oro no se utilizan por su alto coste; por lo tanto, el aluminio es la opción más sensata debido a su libre flujo. El cobre también se utiliza con frecuencia como conductor, pero la preferencia por el aluminio se basa en su peso. Es ligero y, por lo tanto, mucho más compatible.
¿Por qué el aluminio es el metal más utilizado como conductor?
Sorprendentemente, el aluminio no es el cobre (que posee ocho electrones libres para un flujo de corriente perfecto) el conductor más utilizado. Existen otras propiedades que lo convierten en una buena opción.
1. Baja resistencia
Resistencia de un metal Se refiere a su propiedad de actuar en sentido opuesto a su conductancia. El aluminio tiene una baja resistencia, lo que lo convierte en un muy buen conductor. Su resistencia eléctrica se puede medir como 2,82 x 10⁻⁻Ω⁻m, lo cual es muy bajo para un metal.
2. Ductilidad
El aluminio tiene una densidad y un punto de fusión bajos, lo que significa que se puede moldear en casi cualquier forma. También se puede fabricar el aluminio En cualquier forma. Se pueden utilizar diferentes aleaciones de aluminio en distintas aplicaciones según las necesidades. Gracias a esta propiedad, el aluminio se puede moldear en cualquier forma para formar un buen cable conductor de electricidad.
3. Resistencia a baja temperatura
La naturaleza maleable y dúctil del aluminio le permite doblarse, y su resistencia le ayuda a mantener su forma sin romperse. A diferencia del acero y otros metales, el aluminio puede mantener su estructura y no romperse a bajas temperaturas. El acero se vuelve quebradizo al exponerse a temperaturas más bajas. Esta propiedad es importante como conductor para cualquier metal.
4. Resistente a la corrosión
A los metales les cuesta resistir la corrosión al exponerse al aire y al agua, pero el aluminio es extremadamente resistente a la corrosión. Produce una fina capa de óxido que se convierte en su capa protectora y lo protege de la corrosión. Esta propiedad es importante para un buen conductor. No podemos permitir que nuestros cables se oxiden. El acero y el hierro no se utilizan como conductores debido a su alta propensión a la corrosión.
5. No magnético
Si un conductor es magnético, los cables se pegarán entre sí, lo cual no es recomendable. El aluminio no es magnético, lo que lo convierte en un buen conductor. Esta propiedad lo hace ideal para blindajes eléctricos como discos de computadora, antenas parabólicas o barras colectoras.
6. Absorbente de impactos y antichispas
El aluminio absorbe muy bien los impactos, lo que lo convierte en una razón más para usarlo con frecuencia. Además, no produce chispas al entrar en contacto consigo mismo ni con ningún objeto ferroso. Esta propiedad es extremadamente útil como conductor. Al pasar la electricidad a través de él, el metal no debe generar chispas; de lo contrario, un cortocircuito sería peligroso. Además, absorbe los impactos y se utiliza en electrodomésticos pesados sin riesgo de rotura o chispas.
Aplicaciones que utilizan aluminio como conductor eléctrico
Tiene múltiples aplicaciones como conductor. Se utiliza en los siguientes casos:
- Redes de servicios públicos
Debido a su peso y a su bajo costo, el aluminio es el conductor preferido. Pesa la mitad que el cobre y, además, cuesta mucho menos.
- cableado eléctrico
Debido a su mejor relación conductividad-peso, se prefiere al cableado de cobre y se utiliza ampliamente en residencias, aviones, edificios y electrodomésticos.
- Barras colectoras eléctricas
Las barras colectoras eléctricas se utilizan para distribuir electricidad a diferentes circuitos dentro de los edificios. El aluminio es el material preferido por su ligereza.
Impacto del acabado del aluminio en la conductividad eléctrica
Conclusión
El aluminio es un buen conductor de electricidad gracias a su gran cantidad de electrones deslocalizados. Su conductividad es menor que la del cobre, pero debido a su peso ligero, los ingenieros lo prefieren. Además, posee muchas otras propiedades. Su baja resistencia y su capacidad antichispas lo convierten en un buen conductor. Su resistencia a la corrosión lo convierte en un buen candidato para conductores a largo plazo. Las principales propiedades que lo convierten en conductor son su bajo peso, bajo coste, baja resistencia y resistencia a la corrosión.
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