¿Porqué es el acero inoxidable un conductor pobre?

El acero inoxidable se considera un conductor pobre de la electricidad comparado a los metales como de cobre y de aluminio debido a varios factores relacionados con su estructura atómica y cristalina, así como su composición:

1. Estructura atómica: El arreglo atómico de un material afecta a su capacidad de conducir electricidad. En acero inoxidable, los átomos se arreglan de una manera que no facilite el movimiento eficiente de los electrones, que son responsables de conducir la corriente eléctrica. Los enlaces metálicos en aleaciones de acero inoxidables, tales como ferrocrómico o hierro-níquel, pueden obstaculizar la libre circulación de electrones.

2. Elementos ligantes: El acero inoxidable es una aleación hecha sobre todo del hierro y del cromo, con cantidades de variación de otros elementos como el níquel, el molibdeno, y el manganeso. La presencia de estos elementos ligantes puede interrumpir el flujo ordenado de electrones, reduciendo la conductividad eléctrica del material.

3. Estructura cristalina: La estructura cristalina del acero inoxidable también afecta a su conductividad. La presencia de diversos elementos ligantes puede llevar a un enrejado cristalino más complejo y menos más uniforme, que puede impedir el movimiento de electrones.

4. Movilidad de electrón: En materiales con alta conductividad eléctrica, tal como cobre, los electrones pueden moverse relativamente libremente a través del enrejado cristalino. Sin embargo, en acero inoxidable, el movimiento de electrones es más obligado debido a los factores mencionó anteriormente, llevando para bajar conductividad.

5. Resistencia a la corrosión: Una de las ventajas primarias del acero inoxidable es su resistencia excepcional a la corrosión. Esta resistencia se alcanza con la presencia de cromo, que forma una capa pasiva del óxido en la superficie. Mientras que esta capa del óxido es beneficiosa para la resistencia a la corrosión, puede también limitar el contacto directo entre el material y el ambiente circundante, que pueden obstaculizar más lejos flujo del electrón y reducir conductividad.

En resumen, la combinación de elementos ligantes, de estructura cristalina, y de otras propiedades materiales en aleaciones de acero inoxidables contribuye a su conductividad eléctrica relativamente pobre comparada a los metales que se eligen adrede para su alta conductividad, tal como cobre y aluminio. Mientras que el acero inoxidable no pudo ser la mejor opción para los conductores eléctricos, su combinación única de propiedades hace valioso para muchos otros usos.