Konduktiv an isoléierend Materialien

Materialien déi Elektrizitéit féieren

der konduktiv an isoléierend Materialien si ginn no hirem Verhalen a Bezuch op Elektrizitéit klasséiert. Et ginn déi, déi kapabel sinn Elektrizitéit ze féieren an anerer, déi am Géigendeel dat net kënnen. Dës Materialien hu verschidde Charakteristiken a ginn a verschiddene Branchen vun der Industrie an doheem benotzt.

An dësem Artikel wäerte mir Iech alles soen wat Dir wësse musst iwwer konduktiv an isoléierend Materialien a wat jidderee vun hinnen ass.

Konduktiv an isoléierend Materialien

konduktiv an isoléierend Materialien

Material kann an zwou grouss Kategorien ënnerdeelt ginn: Dirigenten an Isolatoren. Et wier méi richteg, se als gutt Dirigenten a schlecht Dirigenten ze definéieren, jee nodeem all Material de Fuere erliichtert oder behënnert. Dës Divisioun beaflosst entweder thermesch Konduktivitéit (dh Wärmetransfer) oder elektresch Konduktivitéit (dh Stroumstroum).

Ob eng Substanz Elektrizitéit féiert oder net hänkt vun der Liichtegkeet of, mat där d'Elektronen doduerch passéiere kënnen. D'Protone bewege sech net well se, obwuel se eng elektresch Ladung droen, mat anere Protonen an Neutronen am Kär verbannen. Valenzelektronen si wéi Exoplanéiten, déi Stäre kreéieren. Si sinn ugezunn genuch am Plaz ze bleiwen, mä Et brauch net ëmmer vill Energie fir se aus der Plaz ze kréien.

Metalle verléieren einfach a gewannen Elektronen, sou datt se d'Lëscht vun den Dirigenten regéieren. Organesch Molekülle si meeschtens Isolatoren, deelweis well se duerch kovalente Bindungen (gemeinsame Elektronen) zesummegehale ginn, awer och well Waasserstoffbindungen hëllefen vill Molekülle ze stabiliséieren. Déi meescht Materialien si weder gutt Dirigenten nach gutt Isolatoren. Si féieren Elektrizitéit net einfach, awer mat genuch Energie bewegen d'Elektronen.

E puer Isoléiermaterial ginn an engem puren Zoustand fonnt, mä si behuelen oder reagéieren wa se mat klenge Quantitéiten vun aneren Element dotéiert sinn oder wa se Gëftstoffer enthalen. Zum Beispill sinn déi meescht Keramik exzellent Isolatoren, awer wann Dir se ännert, kënnt Dir Superleiter kréien. Pure Waasser ass en Isolator, awer dreckeg Waasser ass manner konduktiv, wärend Salzwaasser mat fräi schwiewend Ionen gutt féiert.

Wat ass e konduktivt Material?

konduktiv an isoléierend Materialien

Dirigenten sinn déi Materialien déi Elektronen erlaben fräi tëscht Partikelen ze fléien. Objekter aus konduktiven Materialien erlaben Ladungstransfer iwwer d'ganz Uewerfläch vum Objet. Wann eng Ladung op en Objet op enger bestëmmter Plaz transferéiert gëtt, gëtt se séier iwwer d'ganz Uewerfläch vum Objet verdeelt.

D'Verdeelung vun der Ladung ass d'Resultat vun der Bewegung vun Elektronen. Konduktiv Materialien erlaben Elektronen vun engem Partikel an en anert ze transportéieren, well e gelueden Objet ëmmer seng Ladung verdeelt bis d'allgemeng repulsiv Kraaft tëscht iwwerschësseg Elektronen miniméiert ass. Op dës Manéier, wann e geluedenen Dirigent mat engem aneren Objet a Kontakt kënnt, kann den Dirigent souguer seng Ladung op dat Objet transferéieren.

Chargetransfer tëscht Objeten ass méi wahrscheinlech geschitt wann den zweeten Objet aus konduktivt Material ass. Dirigenten erlaben Ladungstransfer duerch déi fräi Bewegung vun Elektronen.

Wat ass e Semiconductor Material?

Metaller

Ënnert de konduktiven Materialien fanne mir Materialien déi déiselwecht Funktioun hunn, awer déi och als Isoléierer kënnen handelen, obwuel dat vu verschiddene Faktoren hänkt. Dës Faktore sinn:

  • campo electrico
  • Magnéitfeld
  • Drock
  • Tëschefall Stralung
  • d'Temperatur vun Ärer Ëmwelt

Déi meescht benotzt Semiconductor Materialien si Silizium, Germanium an eréischt viru kuerzem gouf Schwefel benotzt als semiconductor Material.

Wat ass e superleitend Material?

Dëst Material ass faszinéierend well et déi inherent Fäegkeet huet datt d'Material elektresche Stroum soll féieren, awer ënner de richtege Bedéngungen, ouni Resistenz oder Energieverloscht.

Allgemeng fällt d'Resistivitéit vu metalleschen Dirigenten mat erofgaang Temperatur erof. Wann eng kritesch Temperatur erreecht gëtt, fällt d'Resistenz vum Superleiter dramatesch erof, awer suergt dofir datt d'Energie dobannen weider fléisst, och wann ouni Kraaft. Superkonduktivitéit gëtt erstallt.

Et geschitt an enger grousser Villfalt vu Materialien, dorënner einfach Legierungen wéi Zinn oder Aluminium, déi keng elektresch Resistenz ausweisen, sou datt d'Material verhënnert datt säi Domain erakënnt. Wat de Meissner Effekt ass, et erlaabt datt d'Material ofgestouss gëtt, sou datt et iwwerschwemmt bleift.

Wat ass en Isoléiermaterial

Am Géigesaz zu Dirigenten sinn Isolatoren Materialien déi de fräie Floss vun Elektronen vun Atom zu Atom a vu Molekül zu Molekül verhënneren. Wann d'Laascht op den Isolator op enger bestëmmter Plaz transferéiert gëtt, bleift d'iwwerschësseg Belaaschtung op der ursprénglecher Plaz vun der Laascht. Isoléierpartikelen erlaben net de fräie Stroum vun Elektronen, sou datt d'Laascht selten gläichméisseg iwwer d'Uewerfläch vum Isoléiermaterial verdeelt gëtt.

Obwuel Isolatoren sinn net nëtzlech fir charge Transfer, spillt eng vital Roll bei elektrostateschen Experimenter an Demonstratiounen. Konduktiv Objete ginn normalerweis op isoléierend Objete montéiert. Dës Arrangement vun den Dirigenten iwwer dem Isolator verhënnert den Transfer vun der Ladung vum konduktiven Objet op seng Ëmgéigend, vermeit Accidenter wéi Kuerzschluss oder Elektrokutioun. Dës Arrangement erlaabt eis de konduktiven Objet ze manipuléieren ouni et ze beréieren.

Also kënne mir soen datt d'Isoléiermaterial als Grëff fir den Dirigent op der Spëtzt vum mobilen Labo Dësch wierkt. Zum Beispill, wann eng Al Soda Dose benotzt gëtt fir d'Experimenter ze lueden, d'Këscht soll uewen op der Plastiksbecher montéiert ginn. D'Glas wierkt als Isolator, a verhënnert datt d'Sodakanne leeft.

Beispiller vu konduktiven an isoléierende Materialien

Beispiller vu konduktiven Materialien enthalen déi folgend:

  • Sëlwer
  • Kupfer
  • oro
  • Aluminium
  • Eisen
  • Stol
  • Messing
  • brong
  • Quecksëlwer
  • Grafito
  • Mierwaasser
  • konkret

Beispiller vun Isoléiermaterialien enthalen déi folgend:

  • Brëll
  • Gummi
  • Petrol
  • Asphalt
  • Glasfaser
  • Porzeläin
  • Keramik
  • Quarz
  • Koteng (dréchen)
  • Pabeier (dréchen)
  • dréchent Holz)
  • de Plastik
  • Loft
  • Diamanten
  • reng Waasser
  • eraser

D'Divisioun vu Materialien an d'Kategorien vun Dirigenten an Isolatoren ass eppes vun enger kënschtlecher Divisioun. Et ass méi ubruecht d'Material iergendwou laanscht de Kontinuum ze placéieren.

Et muss verstane ginn datt net all konduktiv Material déiselwecht Konduktivitéit hunn, an net all Isolatoren si gläich resistent géint d'Bewegung vun Elektronen. Konduktivitéit ass analog zu der Transparenz vu verschiddene Materialien zum Liicht.: Materialien, déi d'Liicht einfach "passéieren" ginn "transparent" genannt, während déi, déi net einfach "passéieren", "opak" genannt ginn. Wéi och ëmmer, net all transparent Materialien hunn déiselwecht optesch Konduktivitéit. Datselwecht gëlt fir elektresch Dirigenten, e puer si besser wéi anerer.

Déi mat héijer Konduktivitéit, bekannt als Superleiter, ginn op engem Enn plazéiert an niddereg Konduktivitéitsmaterialien ginn um aneren Enn gesat. Wéi Dir uewen gesitt, gëtt d'Metall no beim konduktivsten Enn plazéiert, während d'Glas gëtt um aneren Enn vum Kontinuum gesat. D'Konduktivitéit vu Metalle kann eng Billioun Billioun Mol déi vu Glas sinn.

Temperatur beaflosst och d'Konduktivitéit. Wéi d'Temperatur eropgeet, kréien d'Atomer an d'Elektronen Energie. E puer Isolatoren, wéi Glas, si schlecht Dirigenten wann se kal sinn, awer nach ëmmer gutt Dirigenten wa se waarm sinn. Déi meescht Metaller si besser Dirigenten.. Si erlaben Ofkillung a méi schlëmm Dirigenten wann et waarm ass. E puer gutt Dirigenten goufen a Superleitungen bei ganz niddregen Temperaturen fonnt.

Ech hoffen, datt Dir mat dëser Informatioun méi iwwer konduktiv an isoléierend Material léiere kënnt.


Den Inhalt vum Artikel hält sech un eis Prinzipie vun redaktionnell Ethik. Fir e Feeler ze mellen klickt hei.

Gitt d'éischt fir ze kommentéieren

Gitt Äre Kommentar

Är Email Adress gëtt net publizéiert ginn.

*

*

  1. Responsabel fir d'Daten: Miguel Ángel Gatón
  2. Zweck vun den Donnéeën: Kontroll SPAM, Kommentarmanagement.
  3. Legitimatioun: Är Zoustëmmung
  4. Kommunikatioun vun den Donnéeën: D'Donnéeë ginn net un Drëttubidder matgedeelt ausser duerch legal Verpflichtung.
  5. Datenspeicher: Datebank gehost vun Occentus Networks (EU)
  6. Rechter: Zu all Moment kënnt Dir Är Informatioun limitéieren, recuperéieren an läschen.