1. Enlace de electrones:
* Conductores: En conductores como metales, los electrones más externos (electrones de valencia) están unidos libremente a los átomos. Estos electrones pueden moverse fácilmente libremente por todo el material, transportando corriente eléctrica.
* aisladores: En aisladores como el caucho o el vidrio, los electrones de valencia están bien unidos a sus respectivos átomos. No se separan ni se mueven libremente, lo que dificulta que la electricidad fluya.
2. Brechas de energía:
* Conductores: Los conductores tienen una brecha de energía muy pequeña entre su banda de valencia (donde residen los electrones) y la banda de conducción (donde los electrones pueden moverse libremente). Este pequeño espacio permite que los electrones salten fácilmente a la banda de conducción con incluso una pequeña cantidad de energía.
* aisladores: Los aisladores tienen una gran brecha energética. Se requiere una cantidad significativa de energía para excitar electrones de la banda de valencia a la banda de conducción. Esto hace que sea muy difícil para los electrones moverse libremente.
3. Sin transportistas de carga gratuita:
* Conductores: Los conductores tienen abundantes portadores de carga libre (electrones) disponibles para mover y transportar corriente.
* aisladores: Los aisladores tienen muy pocos transportistas de carga gratuita. Los electrones bien unidos les dificultan contribuir a la conductividad eléctrica.
Piense en ello así:
* Conductores: Imagine una carretera con autos (electrones) que se mueve libremente.
* aisladores: Imagine un estacionamiento apretado con automóviles (electrones) bloqueados en su lugar.
Excepciones:
Si bien los aisladores generalmente no realizan electricidad, hay algunas excepciones:
* Voltaje de desglose: Cuando se exponen a voltajes extremadamente altos, los aislantes pueden descomponer y realizar electricidad. Esto sucede cuando el campo eléctrico se vuelve lo suficientemente fuerte como para superar la brecha de energía y los electrones libres.
* semiconductores: Estos materiales caen en algún lugar entre conductores y aisladores, que exhiben conductividad variable dependiendo de condiciones como la temperatura y las impurezas.
En resumen: Los electrones bien unidos y grandes espacios de energía en los aisladores evitan que realicen electricidad fácilmente. Se resisten al flujo de carga eléctrica en circunstancias normales.