Elektriske og termiske ledere og isolatorer

Et materiale som lett overfører energi er en leder, mens et som motstår energioverføring er en isolator. Det finnes ulike typer ledere og isolatorer, da det finnes ulike former for energi. Materialer som leder elektroner, protoner eller ioner er elektriske ledere, som betyr at de leder elektrisitet. Generelt har elektriske ledere løst bundne elektroner. I andre sammenhenger er materialer som leder varme termiske ledere, og stoffer som overfører lyd er akustiske ledere. Det finnes tilsvarende isolatorer for hver av de nevnte ledertypene.

Mange materialer er både elektriske og termiske ledere eller isolatorer; men det finnes unntak, så det bør ikke antas at bare fordi en prøve leder (isolerer) en form for energi, oppfører den seg på samme måte for andre former, metaller leder vanligvis både varme og elektrisitet. Karbon leder elektrisitet som grafitt, men isolerer som diamant, så formene eller allotropene til et materiale kan være viktige. I dette eksemplet er både grafitt og diamant alloptroper av karbon, det vil si at de er forskjellige former for det samme elementet (karbon), men den ene er myk og den andre er ekstremt hard.

Elektriske ledere 

Materialer som lar elektrisitet lett passere gjennom dem kalles elektriske ledere. Eksempler på disse materialene inkluderer mange metaller, som jern, stål, kobber og aluminium.

Elektriske gjenstander bruker metalldeler til å lede elektrisitet, for eksempel kobbertrådene inne i elektriske kabler, metalltappene eller pinnene i plugger og ledningstrådene i elektriske lyspærer.

Ikke bare metaller er ledere av elektrisitet, karbon er en elektrisk leder, selv om det ikke er et metall, leder vann også elektrisitet, og derfor bør elektriske gjenstander ikke brukes i nærheten av vann. Imidlertid er rent eller ultrarent vann en god leder av elektrisitet, på grunn av den lave konsentrasjonen av ioner og siden den elektriske strømmen føres ved hjelp av ioner i løsning, øker ledningsevnen når konsentrasjonen av ioner øker, følgelig sjøvann hvis det er en god dirigent.

elektriske isolatorer 

Materialene som ikke tillater passering av elektrisitet kalles elektriske isolatorer, for eksempel plast, gummi, tre, tørt papir, rent vann, glass og luft.

termiske ledere 

Materialer som lar varme lett passere gjennom dem kalles termiske ledere. Metaller, som aluminium, kobber, gull, sølv, stål og jern, er gode varmeledere, de kan være svært nyttige når det er nødvendig å avkjøle eller varme opp gjenstander raskt, for eksempel en gryte eller panne, metall som tillater varme å raskt overføres til maten inne.

Termisk isolasjon 

Materialene som hindrer varme i å passere gjennom dem kalles termiske isolatorer, en god varmeisolator vil holde kulden fra kalde gjenstander i lang tid og varmen fra varme gjenstander også i lang tid, for eksempel tre, plast og mange stoffer. som ull og bomull er gode varmeisolatorer.

Referanser