Un culombio es una medida de carga eléctrica y se define como la carga que fluye con una corriente constante de un amperio (1 amperio) durante un segundo. La carga puede ser positiva o negativa. Es equivalente a 6.241 x 1018 electrones. La idea de un culombio es útil en electroquímica y física.
Las propiedades de la electricidad a menudo se comparan con la física del agua en tuberías o ríos. En esta analogía, los amperios, o amperaje, es la tasa de flujo de agua y el culombio es la cantidad de agua transportada durante un período de tiempo determinado. En circunstancias cotidianas, la mayoría de las personas se preocupan por el voltaje que requiere un electrodoméstico o la potencia de una bombilla de repuesto. El flujo de carga real o los culombios utilizados solo es importante cuando llega el momento de pagar la factura eléctrica.
Una carga eléctrica no es lo mismo que un electrón. Un electrón es una partícula subatómica que lleva una carga. En una pieza de metal, los electrones se mantienen sueltos en su lugar por los protones, el núcleo cargado positivamente del átomo. Una vez que se aplica un potencial o voltaje, los electrones se desplazan de manera uniforme y la carga se transfiere siempre que haya una diferencia de potencial entre los extremos del metal, al igual que un río requiere una caída vertical para fluir.
Como la carga de un culombio es equivalente a la suma de las cargas de 6.241 x 1018 electrones, la carga de un electrón es la inversa: 1 dividido por 6.241 x 1018 electrones por culombio. La carga de un electrón es 1.602 x 10-19 culombios. Robert Millikan ganó el premio Nobel de 1923 por su trabajo en la medición de la carga de un electrón.
La transferencia de carga más conocida ocurre en un circuito eléctrico doméstico. Se usa un conductor de metal, generalmente un alambre de cobre, para transferir electricidad desde el suministro de la casa a una luz. Cuando se enciende un interruptor de luz, la luz aparece instantáneamente. Esto sucede porque la carga en realidad se mueve más rápido que los electrones. También se mueve en la dirección opuesta.
Algunos sólidos transfieren cargas como protones cargados positivamente. A veces, los portadores de carga de estos sólidos se describen como huecos de electrones, o donde deberían estar los electrones. Los semiconductores utilizados en electrónica a menudo están hechos de materiales portadores de carga positiva. En estos materiales, la carga se mueve en la misma dirección que los portadores de carga. Las soluciones de electrolitos, las soluciones de minerales disueltos u otras sustancias, llevan cargas en dos direcciones, ya que los iones cargados negativamente viajarán en una dirección y los iones cargados positivamente viajarán en la opuesta.
Los culombios se utilizan en cálculos relacionados con la electroquímica y por los físicos que estudian la electricidad y el magnetismo. Un problema común de química en la escuela secundaria preguntará cuánto metal se deposita sobre un sustrato en un baño de revestimiento de metal, dado el amperaje y la cantidad de tiempo que se aplica la corriente. Un problema de física que utiliza culombios podría estar relacionado con la eficiencia de un panel fotovoltaico, que convierte la energía de los fotones en electricidad.