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Ein Material, das Energie leicht überträgt, ist ein Leiter, während eines, das einer Energieübertragung widersteht, ein Isolator ist. Es gibt verschiedene Arten von Leitern und Isolatoren, da es verschiedene Energieformen gibt. Materialien, die Elektronen, Protonen oder Ionen leiten, sind elektrische Leiter, was bedeutet, dass sie Strom leiten. Im Allgemeinen haben elektrische Leiter lose gebundene Elektronen. In anderen Zusammenhängen sind wärmeleitende Materialien Wärmeleiter und schallübertragende Stoffe Schallleiter. Für jeden der genannten Leitertypen gibt es entsprechende Isolatoren.
Viele Materialien sind sowohl elektrische als auch thermische Leiter oder Isolatoren; Es gibt jedoch Ausnahmen, daher sollte nicht davon ausgegangen werden, dass eine Probe, nur weil sie eine Energieform leitet (isoliert), sich für andere Formen genauso verhält. Metalle leiten normalerweise sowohl Wärme als auch Elektrizität. Kohlenstoff leitet Elektrizität wie Graphit, isoliert aber wie Diamant, sodass die Formen oder Allotrope eines Materials wichtig sein können. In diesem Beispiel sind sowohl Graphit als auch Diamant Alloptrope von Kohlenstoff, d. h. sie sind unterschiedliche Formen desselben Elements (Kohlenstoff), aber das eine ist weich und das andere extrem hart.
Elektrische Leiter
Materialien, die Strom leicht durchlassen, werden als elektrische Leiter bezeichnet. Beispiele für diese Materialien sind viele Metalle wie Eisen, Stahl, Kupfer und Aluminium.
Elektrische Objekte verwenden Metallteile, um Elektrizität zu leiten, wie z. B. die Kupferdrähte in Elektrokabeln, die Metallstifte oder -stifte in Steckern und die Drahtstränge in elektrischen Glühbirnen.
Nicht nur Metalle sind Stromleiter, Kohlenstoff ist ein elektrischer Leiter, obwohl es kein Metall ist, Wasser leitet auch Strom, weshalb elektrische Gegenstände nicht in der Nähe von Wasser verwendet werden sollten. Reines oder ultrareines Wasser ist jedoch aufgrund der geringen Ionenkonzentration ein guter elektrischer Leiter, und da der elektrische Strom mittels Ionen in Lösung transportiert wird, steigt die Leitfähigkeit mit zunehmender Ionenkonzentration, folglich Meerwasser, wenn es ist ein guter Dirigent.
elektrische Isolatoren
Die Materialien, die keinen Strom durchlassen, werden als elektrische Isolatoren bezeichnet, z. B. Kunststoff, Gummi, Holz, trockenes Papier, reines Wasser, Glas und Luft.
Wärmeleiter
Materialien, die Wärme leicht durchlassen, werden als Wärmeleiter bezeichnet. Metalle wie Aluminium, Kupfer, Gold, Silber, Stahl und Eisen sind gute Wärmeleiter, sie können sehr nützlich sein, wenn es notwendig ist, Gegenstände schnell zu kühlen oder zu erhitzen, zum Beispiel einen Topf oder eine Pfanne. Metall, das Wärme durchlässt schnell auf das Futter übertragen werden.
Wärmedämmung
Die Materialien, die verhindern, dass Wärme durch sie hindurchgeht, werden als Wärmeisolatoren bezeichnet. Ein guter Wärmeisolator hält die Kälte lange Zeit von kalten Gegenständen und die Wärme heißer Gegenstände auch lange ab, z. B. Holz, Kunststoff und viele Stoffe wie Wolle und Baumwolle sind gute Wärmeisolatoren.
Verweise
