El electrón desde el punto de vista de la electricidad es la parte más importante del átomo, ya que de su facilidad para moverse a lo largo de los cuerpos va a permitirnos hablar de cuerpos conductores, aislantes o semiconductores. A continuación veremos los diferentes materiales y sus características principales.
1. Conductores
Son cuerpos que permiten la circulación de electrones por su interior, poseen muchos electrones libres en su estructura. Todo material formado por átomos que en su nivel de valencia posea entre uno y tres electrones tiende a desprenderse de ellos, puesto que el coste energético necesario para liberarlos es mucho menor que el necesario para completar el nivel de valencia. Por ejemplo, el cobre solamente posee un electrón en el nivel de valencia y, por lo tanto, necesita muy poca energía para desprenderse de él. La tendencia natural a ceder este electrón hace que el cobre sea un material buen conductor de la electricidad. Los metales, en general, son buenos conductores de la electricidad porque se requiere muy poca energía externa para hacer que los electrones de valencia abandonen esta órbita y queden en libertad para poder circular por el material. Ejemplos de metales conductores son la plata (Ag), el cobre (Cu), el oro (Au), el aluminio (Al) y el hierro (Fe), por este orden. También son conductores de la electricidad los ácidos y las soluciones salinas.
2. Aislantes
Si un material tiene pocos electrones libres en su estructura se le llama aislador o aislante. Son cuerpos que no permiten la circulación de electrones por su interior. Los átomos de estos cuerpos tienen todos sus electrones muy atraídos por el núcleo y, por tanto, no tienen movilidad. Los materiales aislantes se caracterizan por disponer de un número de electrones de valencia comprendido entre cinco y siete. En esta situación, el coste energético para completar el nivel de valencia con ocho electrones es menor que el que supone desprenderse de ellos. Son aislantes naturales: aire seco, aceite mineral, vidrio, porcelana, mica, amianto, papel, agua destilada, hidrógeno, helio, oxígeno, etc. Son aislantes artificiales: plásticos, vidrio, baquelita, cloruro de polivinilo (PVC), poliéster, etc.
Son cuerpos que permiten la circulación de electrones por su interior solamente en ciertas condiciones. Generalmente cualquier material que contenga cuatro electrones en su último nivel recibe el nombre de semiconductor. En estos materiales el coste energético que supone desprenderse de los electrones de valencia es idéntico al necesario para completar el nivel de valencia con ocho electrones. Aunque los materiales semiconductores puros tienen poca utilidad práctica, cuando son convenientemente modificados adquieren una especial relevancia en la fabricación de dispositivos electrónicos utilizados para el control de sistemas y equipos eléctricos. Algunos elementos semiconductores son el silicio (Si) y el germanio (Ge). Uno de los materiales semiconductores más conocidos es el diodo. El diodo permite el paso de la corriente eléctrica en un sentido y lo impide que lo haga en sentido contrario.
