Hvordan kan man se, om et materiale er en leder eller en isolator? Et materiale, der overfører energi, er en leder, mens et materiale, der modstår energioverførsel, er en isolator. Der findes forskellige typer af ledere og isolatorer, fordi der findes forskellige former for energi. Materialer, der leder elektroner, protoner eller ioner, er elektriske ledere. De leder elektricitet. Materialer, der leder varme, er termiske ledere. Stoffer, der overfører lyd, er akustiske ledere. Der findes tilsvarende isolatorer til hver type leder.
Mange materialer er både elektriske og termiske ledere eller isolatorer. Der er dog undtagelser, så man skal ikke antage, at bare fordi en prøve leder (isolerer) én form for energi, skal den opføre sig på samme måde for andre former for energi! Her er eksempler på elektriske og termiske ledere og isolatorer.
Elektriske ledereksempler
Sædvanligvis har elektriske ledere løst bundne elektroner. De fleste metaller er fremragende elektriske ledere. Det grundstof, der er den bedste elektriske leder, er sølv. Væsker, der indeholder ioner, leder også elektricitet. Disse omfatter saltopløsninger, syrer og baser.
- Sølv
- Kobber
- Guld
- Aluminiumsfolie
- Grafit
- Stael
- Bronze
- Brass
- Sejlvand
- Citronsaft
Elektrisk isolator Eksempler
De fleste organiske materialer er elektriske isolatorer, fordi elektronerne ikke er så frie til at bevæge sig i kovalente bindinger. Havvand indeholder ioner og er elektrisk ledende, men rent vand er en elektrisk isolator. Nogle grundstoffer kan være ledere eller isolatorer, afhængigt af deres form eller allotrope form. Grafit er en elektrisk leder, mens diamant er en elektrisk isolator.
- Gummi
- Tørt træ
- Luft
- Glas
- Tørt papir
- Plastik
- Porcelæn
- Glas
- Olie
- Diamant
- Rent vand
- Kvarts
- Berylliumoxid
- Glimmer
Thermisk leder Eksempler
De fleste metaller leder både varme og elektricitet. Men elektrisk og termisk ledningsevne går ikke altid hånd i hånd. Diamant er f.eks. en elektrisk isolator, men en fremragende varmekonduktor. Krystallinske materialer leder ofte varme.
- Sølv
- Guld
- Kobber
- Diamant
- Rustfrit stål
- Aluminium
- Berylliumoxid
- Glimmer
- Kulstofnanorør
- Bronze
Thermisk isolator Eksempler
Thermisk isolator modstår varmestrømmen. Byggematerialer og beklædningsmaterialer er ofte isolatorer. Selv om man kunne forvente, at glas er en termisk leder, er det faktisk en isolator. Termiske isolatorer indeholder enten åbne rum i deres struktur, eller også er deres atomer og molekyler uregelmæssigt arrangeret.
- Vand
- Polystyrenskum
- Plastik
- Mineraluld
- Træ
- Luft
- Glas
- Briksten
- Uld
- Olie
- Beaty, H. Wayne; Fink, Donald (2012). Standard Handbook for Electrical Engineers (16th ed.). McGraw-Hill Education. ISBN: 978-007171762328.
- Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. (2007). Transportfænomener (2. udgave). John Wiley & Sons, Inc.. ISBN: 978-0-470-1153939-8
- S. L. Kakani, S. L. (2005). Elektronikteori og -applikationer. New Age International. ISBN: 978-81-224-1536-0.