Já vimos que os metais são bons condutores de eletricidade porque dispõem de uma nuvem de elétrons livres (ver página 189). Sob a ação de um campo elétrico, essa nuvem se desloca rapidamente, o que constitui a corrente elétrica.
Os não metais são isolantes, isto é, não conduzem a corrente elétrica, porque não têm a nuvem eletrônica. Os semimetais estão em uma situação intermediária. Por exemplo: o silício, em temperaturas baixas (abaixo de 100 °C negativos), é isolante; em temperatura ambiente, o silício é um condutor pobre — daí o nome de semicondutor —, assim como ocorre com o elemento germânio.
A condutividade elétrica de um semimetal pode ser aumentada (até 100 mil vezes) pela adição de pequenas quantidades de impurezas apropriadas, no processo chamado dopagem. São exemplos dessas impurezas o fósforo (P), o arsênio (As), o antimônio (Sb), o boro (B) etc. Elas são usadas em proporções muito baixas (1 átomo de impureza para cada 1 milhão de átomos de silício, por exemplo).
Em decorrência desse fato, os semicondutores causaram grande revolução nos aparelhos eletrônicos. A associação de vários semicondutores deu origem a diodos, transistores etc., que substituíram as antigas válvulas eletrônicas. Posteriormente, criaram-se complexos circuitos eletrônicos integrados, na forma de pequenos chips, que constituem atualmente o cérebro dos relógios digitais, dos telefones celulares, dos computadores modernos e dos demais aparelhos eletrônicos que nos rodeiam.
Importantes também são as células solares, feitas de silício, que transformam a energia solar diretamente em energia elétrica. Assim, hoje já se obtém energia elétrica de forma “limpa”, isto é, não poluente. Atualmente, as células solares já estão sendo utilizadas em telefones, em regiões desérticas, e em veículos experimentais (veículos movidos a energia solar, como se costuma dizer). Até o momento, os veículos desse tipo ainda não estão suficientemente desenvolvidos para substituir os
convencionais, dotados de motor a explosão, mas não deixam de representar uma alternativa promissora.
Muitas vezes quem faz uso da energia elétrica não se dá conta da importância dela. Algumas localidades do Brasil não dispõem de rede de energia elétrica, e os habitantes dessas regiões fazem uso de células solares como alternativa para a geração de energia.
Questões sobre a leitura Registre as respostas em seu caderno
77. Qual é a relação dos semicondutores com os metais e não metais?
78. O que é dopagem?
79. Quais são os empregos dos semicondutores?
80. Redija no caderno um pequeno texto sobre o que você fez hoje, mas não poderia ter feito se morasse
em uma localidade que não dispusesse de energia elétrica.
81. Pesquise quais são os impactos ambientais relacionados às células solares.
82. Discuta com seus colegas se o uso das células solares para a geração de energia é vantajoso do ponto
de vista da preservação do ambiente.
Fonte: Feltre, Ricardo, 1928–Química / Ricardo Feltre. — 7. ed. —São Paulo : Moderna, 2008.
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