¿Solo pueden fluir electrones? No En realidad, este es un ejemplo de una idea errónea generalizada que se enseña en ciertos libros de texto introductorios.
Se llama “Mentir a los niños”.
Los libros de texto de la escuela primaria nos enseñan muchas cosas extrañas: que los átomos son como pequeños sistemas solares. Nos enseñan que Edison inventó la bombilla, Ben Franklin inventó la electricidad, que las venas son azules y las arterias rojas. Las áreas en su lengua detectan ciertos sabores, y George Washington nunca puede decir una mentira, y que Cristóbal Colón fue un gran héroe y no un esclavista codicioso.
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También enseñan que la electricidad está hecha de electrones y que los protones nunca fluyen.
No Incorrecto.
En cambio, la verdad es que las corrientes eléctricas en metales sólidos e inmóviles son flujos de electrones. Pero las corrientes eléctricas en el agua salada no lo son. Tampoco las corrientes en el cerebro y los nervios. Nunca fluyen electrones en el suelo (la tierra húmeda) o en los océanos, o en la carne humana salada. Todas esas corrientes eléctricas están compuestas de átomos cargados, de iones (sodio positivo y cloruro negativo, por lo general). Y en el ácido de la batería, los cientos de amperios que funcionan con su motor de arranque, que está hecho completamente de flujo de protones. Los ácidos son conductores de protones.
Por supuesto, los protones pueden fluir. Simplemente no en cables de cobre. La verdadera naturaleza de la corriente eléctrica siempre depende del tipo de conductor: metal, semiconductor, electrolito, gas, plasma.
¿Cómo comenzó este concepto erróneo de electrones generalizado?
Una de las principales causas fueron las películas de capacitación y los manuales de instrucciones escritos en 1944 durante la Segunda Guerra Mundial. Estos manuales de reparación y libros de texto para técnicos estaban dirigidos a nuevos reclutas que podrían nunca haber recibido otra educación. Los libros estaban ultra simplificados y llenos de “Mentiras a los niños”. Sí, les enseñaron a los estudiantes que los átomos eran como pequeños sistemas solares, y nunca mencionaron todos los complicados problemas de química y física. Además, los libros de texto eléctricos solo trataban con cables de metal y tubos de vacío. Los transistores no habían sido inventados. En los tubos de vacío, los portadores de carga son electrones. En los cables de cobre, también los portadores de carga son electrones.
Entonces, los libros de texto de la Segunda Guerra Mundial enseñaron que todas las corrientes eléctricas en todas partes están hechas de flujos de electrones. ¡Período! Esto funcionó bien para la formación de técnicos. Las personas que reparaban equipos de radar y radios tenían una gran necesidad de comprender los tubos y cables de vacío. Tenían poca necesidad de comprender el interior de las baterías, o las corrientes de tierra que rodean las torres de transmisión de radio. Solo finja que todas esas corrientes eran flujos de electrones. ¿Cuál es el daño? La verdad completa es demasiado complicada, así que enseña algo más. Después de todo, esos estudiantes no iban a convertirse en ingenieros o científicos.
Pero la guerra terminó, y decenas de miles de personas ingresaron a la sociedad civil, todos convencidos de que la “electricidad” era electrones, y que los protones nunca pueden fluir. Muchos terminaron como maestros de escuela, enseñando a cientos de miles de estudiantes lo mismo que se les enseñó, e incluso escribiendo nuevos libros de texto. La “mentira a los niños” sobre los electrones, se extendió por todo el mundo. Es casi como una religión ahora: todo un grupo de personas técnicas que rechazan la ciencia básica, ignoran los estándares de ingeniería y creen profundamente que todas las corrientes eléctricas en todas partes están compuestas por flujos de electrones. No entienden que esto fue solo una simplificación excesiva dirigida a personas que nunca tuvieron química en la escuela secundaria, o que nunca habían estado en un aula de física. Para convertirse en un adulto, o al menos en un científico o ingeniero, primero debe abandonar las creencias erróneas que había adquirido en la infancia. La electricidad no está hecha de electrones, la sangre en las venas no se ve como pintura azul, y ni siquiera me hace comenzar con las malas acciones de Cristóbal Colón.
PD
Los flujos de protones son una parte importante de la electroquímica, y también de la ingeniería de baterías, ver mecanismo de Grotthuss. Sin embargo, tome cualquier libro al respecto y nunca verá las palabras “flujos de protones” o “corrientes de protones”. Esos son términos para los libros de física. Pero en química, llamamos a los protones con el nombre de “iones de hidrógeno positivos”. Los protones están etiquetados como “+ H”, no como “protón”. Los flujos de protones se denominan “difusión”, o tal vez movimientos inducidos por el campo electrónico. No “amperios”, no “corrientes eléctricas”. ¿Qué obtenemos cuando tomamos un átomo de hidrógeno neutro y le quitamos su solo electrón? Los físicos pueden ver esto como protones libres: cargas positivas que participan fácilmente en las corrientes eléctricas … ¡pero los químicos no!
🙂