प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री

सामग्री जो बिजली का संचालन करती है

L प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री उन्हें बिजली के संबंध में उनके व्यवहार के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। कुछ ऐसे हैं जो बिजली का संचालन करने में सक्षम हैं और अन्य जो इसके विपरीत ऐसा नहीं कर सकते हैं। इन सामग्रियों की अलग-अलग विशेषताएं हैं और इनका उपयोग उद्योग और घर के विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है।

इस लेख में हम आपको वह सब कुछ बताने जा रहे हैं जो आपको प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री के बारे में जानने की जरूरत है और उनमें से प्रत्येक किस लिए है।

प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री

प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री

सामग्री को दो व्यापक श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: कंडक्टर और इन्सुलेटर। उन्हें अच्छे कंडक्टर और बुरे कंडक्टर के रूप में परिभाषित करना अधिक सही होगा, यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रत्येक सामग्री ड्राइविंग की सुविधा देती है या बाधा डालती है। यह विभाजन या तो तापीय चालकता (यानी गर्मी हस्तांतरण) या विद्युत चालकता (यानी वर्तमान प्रवाह) को प्रभावित करता है।

कोई पदार्थ बिजली का संचालन करता है या नहीं यह इस बात पर निर्भर करता है कि इलेक्ट्रॉन कितनी आसानी से उसमें से गुजर सकते हैं। प्रोटॉन गति नहीं करते हैं, क्योंकि यद्यपि वे विद्युत आवेश धारण करते हैं, वे नाभिक में अन्य प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के साथ बंध जाते हैं। वैलेंस इलेक्ट्रॉन एक्सोप्लैनेट की तरह होते हैं जो तारों की परिक्रमा करते हैं। वे जगह पर बने रहने के लिए काफी आकर्षित होते हैं, लेकिन उन्हें जगह से बाहर निकालने में हमेशा बहुत अधिक ऊर्जा नहीं लगती है।

धातु आसानी से इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं और प्राप्त करते हैं, इसलिए वे कंडक्टरों की सूची पर शासन करते हैं। कार्बनिक अणु ज्यादातर इन्सुलेटर होते हैं, आंशिक रूप से क्योंकि वे सहसंयोजक बंधों (सामान्य इलेक्ट्रॉनों) द्वारा एक साथ होते हैं, बल्कि इसलिए भी कि हाइड्रोजन बांड कई अणुओं को स्थिर करने में मदद करते हैं। अधिकांश सामग्री न तो अच्छे कंडक्टर हैं और न ही अच्छे इंसुलेटर। वे आसानी से बिजली का संचालन नहीं करते हैं, लेकिन पर्याप्त ऊर्जा के साथ, इलेक्ट्रॉन चलते हैं।

कुछ इन्सुलेट सामग्री शुद्ध अवस्था में पाई जाती है, लेकिन वे व्यवहार करते हैं या प्रतिक्रिया करते हैं यदि वे किसी अन्य तत्व की थोड़ी मात्रा के साथ डोप किए जाते हैं या यदि उनमें अशुद्धियाँ होती हैं. उदाहरण के लिए, अधिकांश सिरेमिक उत्कृष्ट इन्सुलेटर हैं, लेकिन यदि आप उन्हें संशोधित करते हैं, तो आप सुपरकंडक्टर्स प्राप्त कर सकते हैं। शुद्ध पानी एक इन्सुलेटर है, लेकिन गंदा पानी कम प्रवाहकीय होता है, जबकि मुक्त तैरने वाले आयनों के साथ खारे पानी का संचालन अच्छा होता है।

एक प्रवाहकीय सामग्री क्या है?

प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री

कंडक्टर वे पदार्थ हैं जो इलेक्ट्रॉनों को कणों के बीच स्वतंत्र रूप से प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं। प्रवाहकीय सामग्रियों से बनी वस्तुएं वस्तु की पूरी सतह पर आवेश हस्तांतरण की अनुमति देंगी। यदि किसी निश्चित स्थान पर किसी वस्तु को आवेश स्थानांतरित किया जाता है, तो यह वस्तु की पूरी सतह पर तेजी से वितरित होता है।

आवेश का वितरण इलेक्ट्रॉनों की गति का परिणाम है। प्रवाहकीय सामग्री इलेक्ट्रॉनों को एक कण से दूसरे में ले जाने की अनुमति देती है क्योंकि एक आवेशित वस्तु हमेशा अपने आवेश को तब तक वितरित करेगी जब तक कि अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के बीच समग्र प्रतिकारक बल कम से कम न हो जाए। इस प्रकार, यदि कोई आवेशित चालक किसी अन्य वस्तु के संपर्क में आता है, तो चालक अपना आवेश उस वस्तु पर स्थानांतरित भी कर सकता है।

यदि दूसरी वस्तु प्रवाहकीय सामग्री से बनी हो तो वस्तुओं के बीच चार्ज ट्रांसफर होने की संभावना अधिक होती है। कंडक्टर इलेक्ट्रॉनों के मुक्त संचलन के माध्यम से चार्ज ट्रांसफर की अनुमति देते हैं।

अर्धचालक पदार्थ क्या है?

धातुओं

प्रवाहकीय सामग्रियों में हम ऐसी सामग्री पाते हैं जिनका कार्य समान होता है लेकिन यह इन्सुलेटर के रूप में भी कार्य कर सकता है, हालांकि यह कई कारकों पर निर्भर करता है। ये कारक हैं:

  • विद्युत क्षेत्र
  • चुंबकीय क्षेत्र
  • presion
  • घट विकिरण
  • आपके पर्यावरण का तापमान

सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली अर्धचालक सामग्री सिलिकॉन, जर्मेनियम हैं और हाल ही में सल्फर का उपयोग किया गया है अर्धचालक पदार्थ के रूप में।

अतिचालक पदार्थ क्या है?

यह सामग्री आकर्षक है क्योंकि इसमें अंतर्निहित क्षमता है कि सामग्री को विद्युत प्रवाह का संचालन करना चाहिए, लेकिन सही परिस्थितियों में, बिना प्रतिरोध या ऊर्जा के नुकसान के।

सामान्य तौर पर, घटते तापमान के साथ धातु के कंडक्टरों की प्रतिरोधकता कम हो जाती है। जब एक महत्वपूर्ण तापमान पर पहुंच जाता है, तो सुपरकंडक्टर का प्रतिरोध नाटकीय रूप से गिर जाता है, लेकिन यह सुनिश्चित करता है कि अंदर की ऊर्जा का प्रवाह जारी रहे, भले ही वह शक्ति के बिना हो। अतिचालकता निर्मित होती है।

यह सामग्री की एक विस्तृत विविधता में होता है, जिसमें टिन या एल्यूमीनियम जैसे साधारण मिश्र धातु शामिल हैं जो विद्युत प्रतिरोध प्रदर्शित नहीं करते हैं, इस प्रकार सामग्री को अपने डोमेन में प्रवेश करने से रोकते हैं। मीस्नर प्रभाव कौन सा है, यह सामग्री को दूर रखने, इसे दूर रखने की अनुमति देता है।

एक इन्सुलेट सामग्री क्या है

कंडक्टरों के विपरीत, इंसुलेटर ऐसे पदार्थ होते हैं जो परमाणु से परमाणु और अणु से अणु तक इलेक्ट्रॉनों के मुक्त प्रवाह को रोकते हैं। यदि लोड को एक निश्चित स्थान पर आइसोलेटर में स्थानांतरित किया जाता है, तो अतिरिक्त भार लोड के मूल स्थान पर ही रहेगा। इन्सुलेट कण इलेक्ट्रॉनों के मुक्त प्रवाह की अनुमति नहीं देते हैं, इसलिए चार्ज शायद ही कभी इन्सुलेट सामग्री की सतह पर समान रूप से वितरित किया जाता है।

हालांकि इंसुलेटर के लिए उपयोगी नहीं हैं चार्ज ट्रांसफर, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रयोगों और प्रदर्शनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। प्रवाहकीय वस्तुओं को आमतौर पर इन्सुलेट वस्तुओं पर लगाया जाता है। इन्सुलेटर के ऊपर कंडक्टरों की यह व्यवस्था शॉर्ट सर्किट या इलेक्ट्रोक्यूशन जैसी दुर्घटनाओं से बचने के लिए, प्रवाहकीय वस्तु से अपने परिवेश में चार्ज के हस्तांतरण को रोकती है। यह व्यवस्था हमें बिना छुए प्रवाहकीय वस्तु में हेरफेर करने की अनुमति देती है।

तो हम कह सकते हैं कि इन्सुलेट सामग्री मोबाइल लैब टेबल के शीर्ष पर कंडक्टर के लिए एक हैंडल के रूप में कार्य करती है। उदाहरण के लिए, यदि प्रयोगों को लोड करने के लिए एल्यूमीनियम सोडा कैन का उपयोग किया जाता है, कैन को प्लास्टिक के कप के ऊपर रखा जाना चाहिए. कांच एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है, सोडा कैन को लीक होने से रोकता है।

प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री के उदाहरण

प्रवाहकीय सामग्रियों के उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

  • रजत
  • तांबा
  • सोना
  • एल्युमीनियम
  • लोहा
  • स्टील
  • पीतल
  • पीतल
  • पारा
  • सीसा
  • समुद्री जल
  • ठोस

इन्सुलेट सामग्री के उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

  • वाहिकाओं
  • रबर
  • तेल
  • डामर
  • शीसे रेशा
  • चीनी मिट्टी के बरतन
  • चीनी मिट्टी
  • क्वार्ट्ज
  • कपास (सूखा)
  • कागज (सूखा)
  • सूखी लकड़ी)
  • प्लास्टिक
  • हवा
  • हीरे
  • शुद्ध पानी
  • रबड़

कंडक्टर और इंसुलेटर की श्रेणियों में सामग्री का विभाजन एक कृत्रिम विभाजन है। सामग्री को सातत्य के साथ कहीं रखना अधिक उपयुक्त है।

यह समझा जाना चाहिए कि सभी प्रवाहकीय सामग्रियों में समान चालकता नहीं होती है, और सभी इंसुलेटर इलेक्ट्रॉनों की गति के लिए समान रूप से प्रतिरोधी नहीं होते हैं। चालकता कुछ सामग्रियों की प्रकाश की पारदर्शिता के अनुरूप है।: वे पदार्थ जो प्रकाश को आसानी से "पास" कर देते हैं, "पारदर्शी" कहलाते हैं, जबकि जो आसानी से "पास" नहीं होते हैं उन्हें "अपारदर्शी" कहा जाता है। हालांकि, सभी पारदर्शी सामग्रियों में समान ऑप्टिकल चालकता नहीं होती है। वही विद्युत कंडक्टरों के लिए जाता है, कुछ दूसरों की तुलना में बेहतर होते हैं।

उच्च चालकता वाले, जिन्हें सुपरकंडक्टर्स के रूप में जाना जाता है, उन्हें एक छोर पर रखा जाता है और कम चालकता सामग्री को दूसरे छोर पर रखा जाता है। जैसा कि आप ऊपर देख सकते हैं, धातु को सबसे प्रवाहकीय छोर के पास रखा जाएगा, जबकि कांच सातत्य के दूसरे छोर पर रखा जाएगा। धातुओं की चालकता कांच के खरब ट्रिलियन गुना हो सकती है।

तापमान भी चालकता को प्रभावित करता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, परमाणु और इलेक्ट्रॉन ऊर्जा प्राप्त करते हैं। कुछ इंसुलेटर, जैसे कांच, ठंडे होने पर खराब कंडक्टर होते हैं, लेकिन गर्म होने पर भी अच्छे कंडक्टर होते हैं। अधिकांश धातुएं बेहतर चालक होती हैं।. वे गर्म होने पर शीतलन और खराब कंडक्टर की अनुमति देते हैं। अतिचालकों में बहुत कम तापमान पर कुछ अच्छे चालक पाए गए हैं।

मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप प्रवाहकीय और इन्सुलेट सामग्री के बारे में अधिक जान सकते हैं।


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