Hogyan állapítható meg, hogy egy anyag vezető vagy szigetelő? Az az anyag, amely energiát továbbít, vezető, míg az, amelyik ellenáll az energiaátadásnak, szigetelő. Azért vannak különböző típusú vezetők és szigetelők, mert az energiának különböző formái vannak. Az elektronokat, protonokat vagy ionokat vezető anyagok elektromos vezetők. Ezek vezetik az elektromosságot. A hőt vezető anyagok hővezetők. A hangot továbbító anyagok akusztikai vezetők. Minden vezetőtípusnak vannak megfelelő szigetelők.
Sok anyag egyszerre elektromos és hővezető vagy szigetelő. Vannak azonban kivételek, ezért ne feltételezzük, hogy csak azért, mert egy minta az energia egyik formáját vezeti (szigeteli), ugyanígy viselkedik más formák esetében is! Íme példák elektromos és hővezetőkre és szigetelőkre.
Elektromos vezetők példái
Az elektromos vezetők általában lazán kötött elektronokkal rendelkeznek. A legtöbb fém kiváló elektromos vezető. A legjobb elektromos vezető elem az ezüst. Az ionokat tartalmazó folyadékok is vezetik az elektromosságot. Ezek közé tartoznak a sóoldatok, a savak és a bázisok.
- ezüst
- réz
- arany
- alumíniumfólia
- grafit
- acél
- bronz
- réz
- réz
- tengervíz
- Citromlé
Elektromos szigetelő példák
A legtöbb szerves anyag elektromos szigetelő, mert az elektronok nem mozognak olyan szabadon a kovalens kötésekben. A tengervíz ionokat tartalmaz és vezeti az elektromosságot, de a tiszta víz elektromos szigetelő. Egyes elemek lehetnek vezetők vagy szigetelők, formájuktól vagy allotípusuktól függően. A grafit elektromos vezető, míg a gyémánt elektromos szigetelő.
- Gumi
- száraz fa
- levegő
- üveg
- száraz papír
- műanyag
- porcelán
- üveg
- olaj
- Diamant
- Tiszta víz
- Kvarc
- Berillium-oxid
- Mica
Hővezető példák
A legtöbb fém a hő mellett az elektromosságot is vezeti. Az elektromos és a hővezető képesség azonban nem mindig jár együtt. A gyémánt például elektromos szigetelő, de kiváló hővezető. A kristályos anyagok gyakran vezetik a hőt.
- ezüst
- arany
- réz
- gyémánt
- rozsdamentes acél
- alumínium
- Berillium-oxid
- Mica
- Szén nanocsövek
- Bronz
.
Hőszigetelő példák
A hőszigetelők ellenállnak a hőáramlásnak. Az építő- és ruházati anyagok gyakran szigetelők. Bár azt gondolnánk, hogy az üveg hővezető, valójában szigetelő. A hőszigetelők vagy nyílt teret tartalmaznak a szerkezetükben, vagy az atomjaik és molekuláik szabálytalanul vannak elrendezve.
- Víz
- Polisztirolhab
- Műanyag
- Ásványgyapot
- Fa
- Air
- Üveg
- Tégla
- Wool
- Olaj
- Beaty, H. Wayne; Fink, Donald (2012). Szabványos kézikönyv villamosmérnökök számára (16. kiadás). McGraw-Hill Education. ISBN: 978-0071762328.
- Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. (2007). Transzport jelenségek (2. kiadás). John Wiley & Sons, Inc. ISBN: 978-0-470-11539-8
- S. L. Kakani, S. L. (2005). Elektronika elmélet és alkalmazások. New Age International. ISBN: 978-81-224-1536-0.