Electricidad y Electrónica

La industria eléctrica necesita conductores, aislantes y semiconductores.
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Los
materiales conductores más usados, actualmente, son el cobre y el aluminio.
Cobre
El cobre siempre  tuvo un gran valor estratégico, desde la
antigüedad, cuando se lo usaba, aleado con estaño, en la fa-
bricación de ollas, arados, lanzas y flechas (después, balas de
fusil). Este metal se encuentra, a veces, en estado puro o nativo
en la naturaleza, y más comúnmente en forma de óxidos y
sales. Hoy, sigue siendo muy apreciado, pero no tanto para la
guerra; se usa mucho más en la industria eléctrica. Después de la plata, el cobre es
el metal que mejor conduce la electricidad. Se lo puede trafilar fácilmente, es decir,
convertirlo en hilos delgados. 
El cobre se suelda con facilidad
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y hace buen contacto cuando se lo aprieta.
Pero no resiste bien la intemperie. El ambiente industrial y los gases de escape de
los coches, en las ciudades y cercanías de rutas, atacan su superficie.
Aluminio
Este metal es más reciente en la historia; se lo obtuvo por primera vez en 1825.
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
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Materiales eléctricos
Aquiles  carga  el
cuerpo  de  Patroclo,
empuña su lanza de
bronce  y  jura  ven-
garse. (Escena de la
Ilíada, siglo VIII aC.)
El  bronce    es  una
aleación  de  cobre  y
estaño.  Abajo,  otro
uso bélico del metal:
balas  de  fusil  con
vainas  de  bronce  y
cabezas  de  plomo
cubiertas de cobre.
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l
Corte transversal de un delgado alam-
bre de audífono, de unos cien micrones
de diámetro (una décima de milímetro).
Sus tres micrones de barniz aislante so-
portan una tensión de hasta mil volt. 
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La palabra semiconductor tiene, en este capítulo de electricidad, el significado de un material de propiedades inter-
medias entre las de conducir y aislar. En el ambiente electrónico, en cambio, reciben ese nombre ciertos cristales
que son, normalmente, aislantes, pero que se vuelven conductores cuando se les aplica una señal eléctrica en un
electrodo de control, o cuando reciben algún otro estímulo, como la luz o radiaciones.
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Hay alambre esmaltado, llamado autosoldable, que se puede soldar sin necesidad de rasparle el esmalte aislante,
el cual actúa como fundente y facilita la unión. 
Cúpula de cobre del
Congreso  de  la  Na-
ción.  La  pátina  de
óxido,  carbonato  y
sulfato  protege  el
resto del metal. 
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Cap 06:Maquetación 1  06/10/2010  03:30 a.m.  Página 64

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Resiste mejor los agentes climáticos; pero su conductividad eléctrica alcanza sólo
el 60 por ciento de la del cobre. Sin embargo, su densi-
dad  es  tres  veces  menor.  Entonces,  aunque  para  la
misma corriente los cables de aluminio deban ser más
gruesos, resultan más livianos que los de cobre. Eso es
importante en las líneas de transmisión eléctrica, porque
las torres y los aisladores no tienen que soportar tanto
peso como lo requeriría el cobre. En cambio, en los con-
ductores  envainados,  el  aluminio  es  poco  ventajoso,
porque encarece la aislación, que tiene que ser de mayor
diámetro.
El aluminio vale hoy tres dólares el kilogramo, mientras que el cobre cuesta
cuatro. Por volumen, el precio de esos dos metales es de 9 y 36 dólares por litro.
La buena resistencia a la corrosión del aluminio se debe a que se le forma, na-
turalmente, una capa de óxido muy delgada y transparente, de apenas unas diez
moléculas de espesor. Esa capa se reconstituye de inmediato donde se daña. Aún
así, la atmósfera de las ciudades la ataca, por lo que se aplica, a veces, un procedi-
miento llamado anodizado,
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que genera una capa de óxido de espesor tres mil veces
mayor, unos 30 micrones y, a veces, cien micrones en el llamado anodizado duro. 
Esa capa protectora tiene, por desdicha, un gran inconveniente eléctrico: difi-
culta el contacto. Cuando en las instalaciones eléctricas se usa aluminio, hay que
hacer los empalmes con una grasa especial que disuelve la capa de óxido, inhibe
su formación y protege el metal de la atmósfera. De otro modo, la unión se calen-
taría anormalmente, y se fundiría.
Conductores compuestos
Un material conductor que reúne las ventajas
del aluminio y del cobre, resultado de una útil va-
riante del trafilado, está compuesto de aluminio en
la mayor parte del volumen, pero con una delgada
capa de cobre por afuera. Las barras compuestas se pueden empalmar como si fue-
ran de cobre, pero pesan –y cuestan– poco más que las de aluminio.
Los siguientes datos ayudan a decidir en qué casos conviene usar uno u otro
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M a t e r i a l e s   e l é c t r i c o s
La  capa  de  óxido  de
aluminio  que  resulta
del anodizado es po-
rosa; por eso acepta
bien las tintas.
La  pieza  de  aparien-
cia  natural  en  la  fi-
gura,  también  fue
anodizada.
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Distintas  formas  de
barras de aluminio re-
cubiertas  de  cobre,
destinadas  a  la  con-
ducción  de  la  co-
rriente eléctrica.
En  edificios  grandes,
conviene hacer la ali-
mentación  eléctrica
con  barras  y  no  con
cables, 
demasiado
gruesos y difíciles de
manejar.
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Anodizar una pieza es sumergirla en una solución química, conectarla al polo positivo y hacerle circular corriente
para que se le forme una capa protectora, por ejemplo, de un metal resistente a la oxidación. En el caso del aluminio
la solución es de ácido sulfúrico, y la capa que se le forma es de un óxido de ese metal. Se hace circular un ampere
por cada decímetro cuadrado de superficie, hasta que la pieza se torne bastante aislante. El negativo se conecta a
un cátodo de plomo, también sumergido.
Cap 06:Maquetación 1  06/10/2010  03:30 a.m.  Página 65

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