Hur vet man om ett material är en ledare eller en isolator? Ett material som överför energi är en ledare, medan ett material som motstår energiöverföring är en isolator. Det finns olika typer av ledare och isolatorer eftersom det finns olika former av energi. Material som leder elektroner, protoner eller joner är elektriska ledare. De leder elektricitet. Material som leder värme är värmeledare. Ämnen som överför ljud är akustiska ledare. Det finns motsvarande isolatorer för varje typ av ledare.
Många material är både elektriska och termiska ledare eller isolatorer. Det finns dock undantag, så anta inte att bara för att ett prov leder (isolerar) en form av energi så beter det sig på samma sätt för andra former! Här är exempel på elektriska och termiska ledare och isolatorer.
Exempel på elektriska ledare
Som regel har elektriska ledare löst bundna elektroner. De flesta metaller är utmärkta elektriska ledare. Det grundämne som är den bästa elektriska ledaren är silver. Vätskor som innehåller joner leder också elektricitet. Till dessa hör saltlösningar, syror och baser.
- Silver
- Koppar
- Guld
- Aluminiumfolie
- Grafit
- Stål
- Bronze
- Brass
- Sjövatten
- Citronsaft
.
Exempel på elektriska isolatorer
De flesta organiska material är elektriska isolatorer eftersom elektroner inte kan röra sig lika fritt i kovalenta bindningar. Havsvatten innehåller joner och leder elektricitet, men rent vatten är en elektrisk isolator. Vissa grundämnen kan vara ledare eller isolatorer, beroende på deras form eller allotrope. Grafit är en elektrisk ledare, medan diamant är en elektrisk isolator.
- Gummi
- Torrt trä
- Luft
- Glas
- Torrt papper
- Plast
- Porslin
- Glas
- Oil
- Diamant
- Rent vatten
- Kvarts
- Berylliumoxid
- Glimmer
.
Thermiska ledare Exempel
De flesta metaller leder värme såväl som elektricitet. Men elektrisk och termisk ledningsförmåga går inte alltid hand i hand. Diamant är till exempel en elektrisk isolator, men en utmärkt värmeledare. Kristallina material leder ofta värme.
- Silver
- Guld
- Koppar
- Diamant
- Råttstål
- Aluminium
- Berylliumoxid
- Glimmer
- Kolnanorör
- Bronze
.
Exempel på termiska isolatorer
Termiska isolatorer motstår värmeflödet. Byggnads- och klädmaterial är ofta isolatorer. Även om man skulle kunna förvänta sig att glas är en värmeledare är det i själva verket en isolator. Värmeisolatorer innehåller antingen öppna utrymmen i sin struktur eller så är deras atomer och molekyler oregelbundet arrangerade.
- Vatten
- Polystyrenskum
- Plast
- Mineralull
- Trä
- Trä
- Luft
- Glas
- Mursten
- Ull
- Olja
.
- Beaty, H. Wayne; Fink, Donald (2012). Standard Handbook for Electrical Engineers (16th ed.). McGraw-Hill Education. ISBN: 978-0071762328.
- Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons, Inc. ISBN: 978-0-470-11539-8
- S. L. Kakani, S. L. (2005). Elektronikens teori och tillämpningar. New Age International. ISBN: 978-81-224-1536-0.
.