Jak zjistíte, zda je materiál vodič nebo izolant? Materiál, který přenáší energii, je vodič, zatímco materiál, který se přenosu energie brání, je izolant. Existují různé typy vodičů a izolantů, protože existují různé formy energie. Materiály, které vedou elektrony, protony nebo ionty, jsou elektrické vodiče. Vedou elektrickou energii. Materiály, které vedou teplo, jsou tepelné vodiče. Látky, které přenášejí zvuk, jsou akustické vodiče. Pro každý typ vodiče existují odpovídající izolanty.
Mnoho materiálů je elektrickými i tepelnými vodiči nebo izolanty. Existují však výjimky, proto nepředpokládejte, že jen proto, že vzorek vede (izoluje) jednu formu energie, se chová stejně i pro jiné formy! Zde jsou příklady elektrických a tepelných vodičů a izolantů.
Příklady elektrických vodičů
Obvykle mají elektrické vodiče volně vázané elektrony. Většina kovů je vynikajícími elektrickými vodiči. Prvek, který je nejlepším elektrickým vodičem, je stříbro. Elektrický proud vedou také kapaliny, které obsahují ionty. Patří mezi ně roztoky solí, kyseliny a zásady.
- Stříbro
- Měď
- Zlato
- Hliníková fólie
- Grafit
- Ocel
- Bronz
- Mosaz
- Mořská voda
- Citronová šťáva
.
Příklady elektrických izolantů
Většina organických materiálů jsou elektrické izolanty, protože elektrony se v kovalentních vazbách nepohybují tak volně. Mořská voda obsahuje ionty a vede elektrický proud, ale čistá voda je elektrický izolant. Některé prvky mohou být vodiči nebo izolátory v závislosti na své formě nebo alotropu. Grafit je elektrický vodič, zatímco diamant je elektrický izolant.
- Pryž
- Suché dřevo
- Vzduch
- Sklo
- Suchý papír
- Plast
- Porcelán
- Sklo
- Olej
- Diamant
- Čistá voda
- Křemen
- Oxid berylia
- Slída
Příklady tepelných vodičů
Většina kovů vede teplo i elektřinu. Elektrická a tepelná vodivost však nejdou vždy ruku v ruce. Například diamant je elektrický izolant, ale vynikající tepelný vodič. Krystalické materiály často vedou teplo.
- Stříbro
- Zlato
- Měď
- Diamant
- Nerezová ocel
- Hliník
- Oxid berýlia
- .
- Slída
- Uhlíkové nanotrubičky
- Bronz
Termický izolant Příklady
Termické izolanty odolávají proudění tepla. Stavební a oděvní materiály jsou často izolátory. Ačkoli byste možná očekávali, že sklo je tepelný vodič, ve skutečnosti je to izolant. Tepelné izolátory buď obsahují ve své struktuře volný prostor, nebo jsou jejich atomy a molekuly nepravidelně uspořádány.
- Voda
- Polystyrenová pěna
- Plast
- Minerální vlna
- Dřevo
- Vzduch
- Sklo
- Cihla
- Vlna
- Olej
- Beaty, H. Wayne; Fink, Donald (2012). Standardní příručka pro elektrotechniky (16. vydání). McGraw-Hill Education. ISBN: 978-0071762328.
- Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. (2007). Transport Phenomena (2. vydání). John Wiley & Sons, Inc. ISBN: 978-0-470-11539-8
- S. L. Kakani, S. L. (2005). Teorie a aplikace elektroniky. New Age International. ISBN: 978-81-224-1536-0.
.