Tabla de Contenidos
A vezető anyagok azok, amelyek könnyen átadják az energiát , míg a szigetelők azok, amelyek nagy ellenállást mutatnak az energiaáramlással szemben . Mivel az energia különböző formái léteznek, a vezetők is különbözőek. Ezen túlmenően minden vezetéktípushoz van egy megfelelő elem is, amely az adott típusú energia szigetelője.
Ezután bemutatjuk a létező különböző típusú vezetőket és szigetelőket, valamint példákat az ilyen tulajdonságokkal rendelkező anyagokra.
Elektromos vezetők és szigetelők
Ahogy a neve is sugallja, az elektromos vezetők azok, amelyek könnyen továbbítanak elektromos energiát. Jellemzőjük, hogy szerkezetükben elektromosan töltött részecskék vannak, amelyek szabadon mozognak, és ezért át tudnak mozogni az anyagon, ha elektromos mezőt alkalmaznak rá.
Ezek a részecskék lehetnek atommagokhoz lazán kötődő elektronok, mint a fémek esetében, vagy lehetnek pozitív vagy negatív töltésű ionok , mint például az olvadt sók és elektrolitoldatok esetében.
Ahogyan vannak elektromos vezetők, úgy vannak elektromos szigetelők is , ezek azok az anyagok, amelyek nem képesek elektromos áramot vezetni. Jellemzőjük, hogy nagy az elektromos ellenállásuk , és a szerkezetükben nincsenek szabad töltésű részecskék: minden elektron egy atommag, illetve kötőelektronok esetén két atommag környezetében van rögzítve vagy bezárva.
Sok nemfém általában elektromos szigetelő, de nem mindegyik. Valójában vannak nemfémek, például a grafit, amelyek nagyon jó elektromos vezetők.
Példák elektromos vezetőkre
Az alábbiakban 24 elektromos vezető található az elektromos vezetőképesség csökkenő sorrendjében, azaz a legjobbtól a legrosszabb elektromos vezetőig.
- Ezüst (a legjobban vezető ismert fém)
- Réz
- Arany
- Alumínium
- Molibdén
- Cink
- Sárgaréz
- Nikkel
- Lítium
- Acél
- Palládium
- Platina
- Volfrám
- Ón
- Bronz 67Cu33Sn
- Szénacél
- Szén
- Vezet
- Titán
- Rozsdamentes acél 304 EN1.4301
- 316L rozsdamentes acél EN1.4404
- Rozsdamentes acél 310 EN1.4841
- Higany
- FeCrAl
- széngrafit
Példák elektromos szigetelőkre
Amint az alábbi listán látható, az elektromos szigetelőanyagok között vannak nem fémek, mások szerves anyagok, mások pedig szervetlenek:
- szén (gyémánt)
- Germánium
- Vizet inni
- Szilícium
- Fa (nedves)
- Ionmentes víz
- Üveg
- kemény gumi
- Fa (kemencében szárított)
- Kén
- Levegő
- parafin viasz
- olvasztott kvarc
- PET műanyag
- teflon
Hővezetők és szigetelők
A hővezetők azok az anyagok, amelyek hőmérséklet-különbség hatására hő (hőenergia) formájában energiát tudnak továbbítani egyik pontból a másikba. Ezek az anyagok gyakran fémek, de vannak más típusú hővezetők is a nemfémek között.
Meg kell jegyezni, hogy gyakran előfordul, hogy az az anyag, amely jó elektromos vezető, egyben jó hővezető is, és fordítva. Ez a fémekre jellemző. Ez azonban nem mindig van így.
Másrészt a hőszigetelők azok , amelyek nem vezetik jól a hőt. A legjobb hőszigetelők közé tartoznak a kerámia anyagok. Más esetekben ezek szerves anyagok, mint például a cellulóz esetében. Általánosságban elmondható, hogy minél kevésbé sűrű egy anyag, annál jobb hőszigetelő lesz, ezért az olyan gázok, mint a levegő, általában nagyon jó hőszigetelők.
Példák hővezetőkre
- Gyémánt (az ember által ismert legnagyobb hővezető)
- Ezüst
- Réz
- Arany
- Alumínium
- Volfrám
- Sárgaréz
- Molibdén
- Carbone
- Cink
- Platina
- Nikkel
- Bronz 67Cu33Sn
- Lítium
- Acél
- Palládium
- Ón
- Szénacél
- Vezet
Példák hőszigetelő anyagokra
Íme néhány a legjobbtól a legrosszabb hőszigetelőig
- szilika aerogél
- Poliuretán hab
- expandált polisztirol
- üvegszálas vagy habüveg
- alkoholok és olajok
- Faipari
- Akril üveg ( plexiglas v045i)
- hó (száraz)
- teflon
- Víz
Akusztikus vezetők és szigetelők
Az anyagokon keresztül továbbítható energia másik formája a nyomáshullámok, azaz hang formájában megjelenő energia. Azokat az anyagokat, amelyek képesek ilyen típusú energiát továbbítani, akusztikus vezetőknek nevezzük.
Ezeket az anyagokat gyakran használják hangszerek gyártása során, ahol kívánatos, hogy a hangszer által keltett hang kijöjjön és terjedjen.
Az akusztikus vezetők párja az akusztikus szigetelő anyagok, amelyek nem jó a hangátvitelben. Jellemzőjük, hogy az áthaladó hangot tompítják, ezért képesek elnyelni a hullám által hordozott energia egy részét.
Ezt az anyagosztályt nagyon gyakran használják bevonatként a burkolatok falán, hogy csökkentsék a kívülről beszűrődő zajt, vagy megakadályozzák a belső zaj távozását. Gyakoriak a hangstúdiókban, legyen szó zenéről vagy rádióról.
Példák akusztikus vezetőkre
- Üveg
- A fémek
- folyadékok
- néhány erdőt
Példák hangszigetelőkre
- Akusztikus hab
- Nagy sűrűségű vinil
- poliuretán
- geotextília
- Kőzetgyapot vagy üvegszál
- aszfaltlemezek
Hivatkozások
Arregui, F. (2020, december 28.). Természetes elektromos vezetők . Vogar Feszültségszabályozók és UPS. https://vogar.com.mx/blog/conductores-de-electricidad-naturales
Kábelek és vezetékek. (nd). elektromosan vezető anyagok . CablesyConductores.com. https://cablesyconductores.com/materiales-conductores-de-electricidad/
Hővezetés . (nd). Kémia.ES. https://www.quimica.es/enciclopedia/Conducci%C3%B3n_de_calor.html
ElBlogVerde.com. https://elblogverde.com/materiales-conductores-materiales-aislantes/
Európai Akusztika. (2020, június 19.). Melyek a leggyakrabban használt hangszigetelési típusok? EuropeanAcustica.com. https://www.europeanacustica.com/islamiento-acustico/tipos-de-acusticos-mas-utilizados
