Materjali konduttivi u iżolanti

materjali li jmexxu l-elettriku

Il- materjali konduttivi u iżolanti huma kklassifikati skond l-imġieba tagħhom fir-rigward ta' l-elettriku. Hemm dawk li kapaċi jmexxu l-elettriku u oħrajn li, għall-kuntrarju, ma jistgħux jagħmlu dan. Dawn il-materjali għandhom karatteristiċi differenti u jintużaw f'setturi differenti tal-industrija u tad-dar.

F'dan l-artikolu ser ngħidulek dak kollu li għandek bżonn tkun taf dwar materjali konduttivi u iżolanti u għalxiex kull wieħed minnhom huwa.

Materjali konduttivi u iżolanti

materjali konduttivi u iżolanti

Il-materjali jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji wesgħin: kondutturi u iżolaturi. Ikun aktar korrett li jiġu definiti bħala kondutturi tajbin u kondutturi ħżiena, skond jekk kull materjal jiffaċilita jew ifixkel is-sewqan. Din id-diviżjoni taffettwa jew il-konduttività termali (jiġifieri t-trasferiment tas-sħana) jew il-konduttività elettrika (jiġifieri l-fluss tal-kurrent).

Jekk sustanza tmexxix l-elettriku jew le jiddependi mill-faċilità li biha l-elettroni jistgħu jgħaddu minnha. Il-protoni ma jiċċaqilqux għax, għalkemm iġorru ċarġ elettriku, jorbtu ma’ protoni u newtroni oħra fin-nukleu. Elettroni Valence huma bħal exoplanets li jorbitaw l-istilel. Huma attirati biżżejjed biex jibqgħu f'posthom, iżda Mhux dejjem tieħu ħafna enerġija biex toħroġhom minn posthom.

Il-metalli faċilment jitilfu u jiksbu elettroni, u għalhekk jirregolaw il-lista ta 'kondutturi. Il-molekuli organiċi huma l-aktar iżolaturi, parzjalment minħabba li jinżammu flimkien minn bonds kovalenti (elettroni komuni), iżda wkoll minħabba li r-rabtiet tal-idroġenu jgħinu biex jistabbilizzaw ħafna molekuli. Ħafna materjali la huma kondutturi tajbin u lanqas iżolaturi tajbin. Ma jmexxux l-elettriku faċilment, iżda b'enerġija biżżejjed, l-elettroni jimxu.

Xi materjali iżolanti jinstabu fi stat pur, iżda jġibu ruħhom jew jirreaġixxu jekk ikunu drogati b'ammonti żgħar ta 'element ieħor jew jekk ikun fihom impuritajiet. Pereżempju, il-biċċa l-kbira taċ-ċeramika huma iżolaturi eċċellenti, imma jekk timmodifikahom, tista 'tikseb superkondutturi. L-ilma pur huwa iżolatur, iżda l-ilma maħmuġ huwa inqas konduttiv, filwaqt li l-ilma mielaħ b'jonji li jżommu f'wiċċ l-ilma jmexxi tajjeb.

X'inhu materjal konduttiv?

materjali konduttivi u iżolanti

Il-kondutturi huma dawk il-materjali li jippermettu lill-elettroni jiċċirkolaw liberament bejn il-partiċelli. Oġġetti magħmula minn materjali konduttivi se jippermettu trasferiment ta 'ċarġ fuq il-wiċċ kollu ta' l-oġġett. Jekk ħlas jiġi trasferit għal oġġett f'ċertu post, huwa mqassam malajr fuq il-wiċċ kollu tal-oġġett.

Id-distribuzzjoni ta 'ċarġ hija r-riżultat tal-moviment ta' elettroni. Materjali konduttivi jippermettu li l-elettroni jiġu ttrasportati minn partiċella għal oħra minħabba li oġġett iċċarġjat dejjem iqassam it-tagħbija tiegħu sakemm il-forza repulsiva ġenerali bejn l-elettroni żejda tiġi minimizzata. B'dan il-mod, jekk konduttur iċċarġjat jiġi f'kuntatt ma 'oġġett ieħor, il-konduttur jista' saħansitra jittrasferixxi l-ħlas tiegħu għal dak l-oġġett.

It-trasferiment ta 'ċarġ bejn l-oġġetti huwa aktar probabbli li jseħħ jekk it-tieni oġġett ikun magħmul minn materjal konduttiv. Il-kondutturi jippermettu trasferiment ta 'ċarġ permezz tal-moviment ħieles ta' elettroni.

X'inhu materjal semikonduttur?

metalli

Fost il-materjali konduttivi nsibu materjali li għandhom l-istess funzjoni iżda li jistgħu jaġixxu wkoll bħala iżolaturi, għalkemm dan jiddependi minn diversi fatturi. Dawn il-fatturi huma:

  • kamp elettriku
  • kamp manjetiku
  • pressjoni
  • radjazzjoni inċidentali
  • it-temperatura tal-ambjent tiegħek

Il-materjali semikondutturi l-aktar użati huma silikon, ġermanju u biss reċentement intuża l-kubrit bħala materjal semikonduttur.

X'inhu materjal superkonduttur?

Dan il-materjal huwa affaxxinanti minħabba li għandu l-abbiltà inerenti li l-materjal għandu jmexxi kurrent elettriku, iżda taħt il-kundizzjonijiet it-tajba, mingħajr reżistenza jew telf ta 'enerġija.

B'mod ġenerali, ir-reżistività tal-kondutturi metalliċi tonqos bit-temperatura dejjem tonqos. Meta tintlaħaq temperatura kritika, ir-reżistenza tas-superkonduttur tinżel b'mod drammatiku, iżda tiżgura li l-enerġija ġewwa tkompli tiċċirkola, għalkemm mingħajr enerġija. Is-superkonduttività hija maħluqa.

Jiġri f'varjetà wiesgħa ta 'materjali, inklużi ligi sempliċi bħall-landa jew l-aluminju li ma jurux reżistenza elettrika, u b'hekk jipprevjenu l-materjal milli jidħol fid-dominju tiegħu. Li huwa l-effett Meissner, jippermetti li l-materjal jiġi repelled, u jżommu fil-wiċċ.

X'inhu materjal iżolanti

B'differenza mill-kondutturi, iżolaturi huma materjali li jipprevjenu l-fluss ħieles ta 'elettroni minn atomu għal atomu u minn molekula għal molekula. Jekk it-tagħbija tiġi trasferita lill-iżolatur f'ċertu post, it-tagħbija żejda tibqa 'fil-post oriġinali tat-tagħbija. Partiċelli iżolanti ma jippermettux fluss ħieles ta 'elettroni, għalhekk il-ħlas rari huwa mqassam b'mod uniformi fuq il-wiċċ tal-materjal iżolanti.

Għalkemm iżolaturi mhumiex utli għal trasferiment ta 'ċarġ, għandhom rwol vitali f'esperimenti elettrostatiċi u dimostrazzjonijiet. Oġġetti konduttivi huma ġeneralment immuntati fuq oġġetti iżolanti. Dan l-arranġament tal-kondutturi 'l fuq mill-iżolatur jipprevjeni t-trasferiment ta' ċarġ mill-oġġett konduttiv għall-inħawi tiegħu, u jevita inċidenti bħal short circuits jew elettrokuzzjoni. Dan l-arranġament jippermettilna li jimmanipulaw l-oġġett konduttiv mingħajr ma tmissu.

Allura nistgħu ngħidu li l-materjal iżolanti jaġixxi bħala manku għall-konduttur fuq il-mejda mobbli tal-laboratorju. Pereżempju, jekk tintuża bott tas-soda tal-aluminju biex jgħabbi l-esperimenti, il-bott għandu jiġi mmuntat fuq it-tazza tal-plastik. Il-ħġieġ jaġixxi bħala iżolatur, u jipprevjeni li l-bott tas-soda jnixxi.

Eżempji ta 'Materjali Konduttivi u Iżolanti

Eżempji ta’ materjali konduttivi jinkludu dawn li ġejjin:

  • Silver
  • ram
  • deheb
  • aluminju
  • Hierro
  • azzar
  • ram
  • bronż
  • merkurju
  • grafit
  • ilma baħar
  • konkrit

Eżempji ta’ materjali iżolanti jinkludu dawn li ġejjin:

  • nuċċalijiet
  • gomma
  • pitrolju
  • asfalt
  • fibra tal-ħġieġ
  • porċellana
  • taċ-ċeramika
  • kwarz
  • qoton (niexef)
  • karta (niexfa)
  • injam niexef)
  • il-plastik
  • arja
  • djamanti
  • ilma pur
  • Eraser

Id-diviżjoni tal-materjali fil-kategoriji ta 'kondutturi u iżolaturi hija xi ħaġa ta' diviżjoni artifiċjali. Huwa aktar xieraq li l-materjal jitqiegħed x'imkien tul il-kontinwu.

Għandu jiġi mifhum li mhux il-materjali konduttivi kollha għandhom l-istess konduttività, u mhux l-iżolaturi kollha huma ugwalment reżistenti għall-moviment ta 'elettroni. Il-konduttività hija analoga għat-trasparenza ta 'xi materjali għad-dawl.: Materjali li faċilment "jgħaddu" mid-dawl jissejħu "trasparenti", filwaqt li dawk li ma "jgħaddux" faċilment jissejħu "opaki". Madankollu, mhux il-materjali trasparenti kollha għandhom l-istess konduttività ottika. L-istess jgħodd għall-kondutturi elettriċi, xi wħud huma aħjar minn oħrajn.

Dawk b'konduttività għolja, magħrufa bħala superkondutturi, jitqiegħdu f'tarf wieħed u materjali ta 'konduttività aktar baxxa jitqiegħdu fit-tarf l-ieħor. Kif tistgħu taraw hawn fuq, il-metall se jitqiegħed ħdejn l-aktar tarf konduttiv, filwaqt li il-ħġieġ se jitqiegħed fit-tarf l-ieħor tal-kontinwu. Il-konduttività tal-metalli tista 'tkun triljun triljun darba dik tal-ħġieġ.

It-temperatura taffettwa wkoll il-konduttività. Hekk kif it-temperatura tiżdied, l-atomi u l-elettroni jiksbu enerġija. Xi iżolaturi, bħall-ħġieġ, huma kondutturi foqra meta kesħin, iżda xorta kondutturi tajbin meta sħun. Ħafna mill-metalli huma kondutturi aħjar.. Huma jippermettu tkessiħ u kondutturi agħar meta sħun. Xi kondutturi tajbin instabu f'superkondutturi f'temperaturi baxxi ħafna.

Nittama li b'din l-informazzjoni tista 'titgħallem aktar dwar materjali konduttivi u iżolanti.


Il-kontenut tal-artikolu jaderixxi mal-prinċipji tagħna ta ' etika editorjali. Biex tirrapporta żball ikklikkja hawn.

Kun l-ewwel li tikkummenta

Ħalli l-kumment tiegħek

Your email address mhux se jkun ippubblikat.

*

*

  1. Responsabbli għad-dejta: Miguel Ángel Gatón
  2. Għan tad-dejta: Kontroll SPAM, ġestjoni tal-kummenti.
  3. Leġittimazzjoni: Il-kunsens tiegħek
  4. Komunikazzjoni tad-dejta: Id-dejta ma tiġix ikkomunikata lil partijiet terzi ħlief b'obbligu legali.
  5. Ħażna tad-dejta: Bażi tad-dejta ospitata minn Occentus Networks (UE)
  6. Drittijiet: Fi kwalunkwe ħin tista 'tillimita, tirkupra u tħassar l-informazzjoni tiegħek.