Porque é de aço inoxidável um condutor pobre?

De aço inoxidável é considerado um condutor pobre da eletricidade comparado aos metais como de cobre e de alumínio devido a diversos fatores relativos a sua estrutura atômica e cristalina, assim como sua composição:

1. Estrutura atômica: O arranjo atômico de um material afeta sua capacidade para conduzir a eletricidade. Em de aço inoxidável, os átomos são arranjados em uma maneira que não facilite o movimento eficiente dos elétrons, que são responsáveis para conduzir a corrente elétrica. As ligações metálicas em ligas de aço inoxidável, tais como o ferro-cromo ou o ferro-níquel, podem impedir a livre circulação dos elétrons.

2. Elementos de liga: De aço inoxidável é uma liga feita primeiramente do ferro e do cromo, com quantidades de variação de outros elementos como o níquel, o molibdênio, e o manganês. A presença destes elementos de liga pode interromper o fluxo em ordem dos elétrons, reduzindo a condutibilidade elétrica do material.

3. Estrutura cristalina: A estrutura cristalina de aço inoxidável igualmente afeta sua condutibilidade. A presença de vários elementos de liga pode conduzir a uma estrutura cristalina mais complexa e menos mais uniforme, que possa impedir o movimento dos elétrons.

4. Mobilidade de elétron: Nos materiais com condutibilidade elétrica alta, tal como o cobre, os elétrons podem mover-se relativamente livremente através da estrutura de cristal. Contudo, em de aço inoxidável, o movimento dos elétrons é mais forçado devido aos fatores mencionou acima, conduzindo para abaixar a condutibilidade.

5. Resistência à corrosão: Uma das vantagens preliminares de aço inoxidável é sua resistência excepcional à corrosão. Esta resistência é conseguida com a presença de cromo, que forma uma camada passiva do óxido na superfície. Quando esta camada do óxido for benéfica para a resistência de corrosão, pode igualmente limitar o contato direto entre o material e o ambiente circunvizinho, que podem mais impedir o fluxo do elétron e reduzir a condutibilidade.

Em resumo, a combinação de elementos de liga, de estrutura cristalina, e de outras propriedades materiais em ligas de aço inoxidável contribui a sua condutibilidade elétrica relativamente pobre comparada aos metais que são escolhidos propositadamente para sua condutibilidade alta, tal como o cobre e o alumínio. Quando de aço inoxidável não pôde ser a melhor escolha para condutores elétricos, sua combinação original de propriedades faz valioso para muitas outras aplicações.