MGI 导电和绝缘材料 它们根据其对电的行为进行分类。 有些能够导电,有些则相反,不能导电。 这些材料具有不同的特性,用于工业和家庭的不同领域。
在本文中,我们将告诉您您需要了解的有关导电和绝缘材料的所有信息以及它们各自的用途。
导电和绝缘材料
材料可分为两大类: 导体和绝缘体。 将它们定义为好导体和坏导体会更正确,具体取决于每种材料是促进还是阻碍驾驶。 这种划分影响热导率(即热传递)或电导率(即电流)。
物质是否导电取决于电子通过它的难易程度。 质子不会移动,因为尽管它们带有电荷,但它们会与原子核中的其他质子和中子结合。 价电子就像围绕恒星运行的系外行星。 他们被吸引到足以留在原地,但 将它们移出位置并不总是需要很多精力。
金属很容易失去和获得电子,因此它们统治着导体的清单。 有机分子大多是绝缘体,部分原因是它们通过共价键(公共电子)结合在一起,还因为氢键有助于稳定许多分子。 大多数材料既不是良好的导体也不是良好的绝缘体。 它们不容易导电,但有了足够的能量,电子就会移动。
一些绝缘材料处于纯净状态, 但如果它们掺杂少量另一种元素或含有杂质,它们就会表现或反应. 例如,大多数陶瓷都是极好的绝缘体,但如果你对它们进行改造,就可以获得超导体。 纯水是绝缘体,但脏水的导电性较差,而具有自由浮动离子的盐水则导电性良好。
什么是导电材料?
导体是那些允许电子在粒子之间自由流动的材料。 由导电材料制成的物体将允许电荷在物体的整个表面上转移。 如果电荷转移到某个位置的物体上,它会迅速分布在物体的整个表面上。
电荷的分布是电子运动的结果。 导电材料允许电子从一个粒子传输到另一个粒子,因为带电物体将始终分配其电荷,直到多余电子之间的整体排斥力最小化。 这样,如果带电导体与另一个物体接触,导体甚至可以将其电荷转移到该物体上。
如果第二个物体由导电材料制成,则更容易发生物体之间的电荷转移。 导体允许通过电子的自由运动进行电荷转移。
什么是半导体材料?
在导电材料中,我们发现具有相同功能但也可以充当绝缘体的材料,尽管这取决于几个因素。 这些因素是:
- 电场
- 磁场
- presión
- 入射辐射
- 你的环境温度
应用最广泛的半导体材料 是硅,锗,直到最近才使用硫 作为半导体材料。
什么是超导材料?
这种材料令人着迷,因为它具有材料应该传导电流的固有能力,但在适当的条件下,没有电阻或能量损失。
一般来说,金属导体的电阻率随着温度的降低而降低。 当达到临界温度时,超导体的电阻急剧下降,但确保内部的能量继续流动,尽管没有动力。 产生了超导性。
它出现在各种各样的材料中,包括不表现出电阻的简单合金,如锡或铝,从而阻止材料进入其领域。 这就是迈斯纳效应,它允许材料被排斥,使其保持漂浮状态。
什么是绝缘材料
与导体不同,绝缘体是阻止电子从原子到原子以及从分子到分子的自由流动的材料。 如果将负载转移到某个位置的隔离器,多余的负载将保留在负载的原始位置。 绝缘粒子不允许电子自由流动,因此电荷很少均匀分布在绝缘材料的表面上。
虽然绝缘体没有用 电荷转移,在静电实验和演示中起着至关重要的作用。 导电物体通常安装在绝缘物体上。 绝缘体上方的这种导体布置可防止电荷从导电物体转移到其周围环境,从而避免发生短路或触电等事故。 这种安排使我们能够在不接触导电物体的情况下对其进行操作。
所以我们可以说绝缘材料充当了移动实验台顶部导体的把手。 例如,如果使用铝汽水罐来加载实验, 罐子应该安装在塑料杯的顶部. 玻璃起到绝缘体的作用,防止汽水罐泄漏。
导电和绝缘材料的例子
导电材料的例子包括:
- 普拉塔
- 铜
- 金
- 铝
- 耶罗
- 钢
- 黄铜的
- 青铜
- 汞
- 石墨
- 海水
- 具体
绝缘材料的例子包括:
- 船
- 橡胶
- 油
- 沥青
- 玻璃纤维
- 瓷器
- 陶瓷的
- 石英
- 棉(干)
- 纸(干)
- 干木)
- 塑料
- 空气
- 钻石
- 纯净水
- 橡皮擦
将材料划分为导体和绝缘体的类别是一种人为的划分。 将材料放置在连续体的某处更为合适。
必须理解,并非所有的导电材料都具有相同的导电性,也不是所有的绝缘体对电子运动的抵抗力都相同。 电导率类似于某些材料对光的透明度。:容易“通过”光线的材料称为“透明”,而不易“通过”的材料称为“不透明”。 然而,并非所有的透明材料都具有相同的光导率。 电导体也是如此,有些比其他更好。
那些具有高导电性的材料(称为超导体)被放置在一端,而较低导电率的材料被放置在另一端。 正如您在上面看到的,金属将放置在最导电端附近,而 玻璃将被放置在连续体的另一端。 金属的电导率可以是玻璃的一万亿倍。
温度也会影响电导率。 随着温度升高,原子和电子获得能量。 一些绝缘体,例如玻璃,在冷时是不良导体,但在热时仍然是良导体。 大多数金属是更好的导体。. 它们在热时允许冷却和更坏的导体。 已经在非常低的温度下在超导体中发现了一些良导体。
我希望通过这些信息,您可以了解更多关于导电和绝缘材料的信息。