Παραδείγματα αγωγών και μονωτών

Πώς ξεχωρίζετε εάν ένα υλικό είναι αγωγός ή μονωτής; Ένα υλικό που μεταδίδει ενέργεια είναι ένας αγωγός, ενώ ένα υλικό που αντιστέκεται στη μεταφορά ενέργειας είναι ένας μονωτήρας. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αγωγών και μονωτών επειδή υπάρχουν διαφορετικές μορφές ενέργειας. Τα υλικά που αγώγουν ηλεκτρόνια, πρωτόνια ή ιόντα είναι ηλεκτρικοί αγωγοί. Αγάγουν ηλεκτρισμό. Τα υλικά που μεταφέρουν τη θερμότητα είναι θερμικοί αγωγοί. Οι ουσίες που μεταφέρουν τον ήχο είναι ακουστικοί αγωγοί. Υπάρχουν αντίστοιχοι μονωτές για κάθε τύπο αγωγού.

Πολλά υλικά είναι τόσο ηλεκτρικοί όσο και θερμικοί αγωγοί ή μονωτές. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις, οπότε μην υποθέσετε ότι μόνο επειδή ένα δείγμα άγει (μονώνει) μια μορφή ενέργειας ότι συμπεριφέρεται το ίδιο για άλλες μορφές! Ακολουθούν παραδείγματα ηλεκτρικών και θερμικών αγωγών και μονωτών.

Παραδείγματα ηλεκτρικών αγωγών

Συνήθως, οι ηλεκτρικοί αγωγοί έχουν χαλαρά συνδεδεμένα ηλεκτρόνια. Τα περισσότερα μέταλλα είναι εξαιρετικοί ηλεκτρικοί αγωγοί. Το στοιχείο που είναι ο καλύτερος ηλεκτρικός αγωγός είναι το ασήμι. Τα υγρά που περιέχουν ιόντα άγουν επίσης ηλεκτρισμό. Αυτά περιλαμβάνουν διαλύματα αλάτων, οξέα και βάσεις.

1. Ασημί
2. Χαλκός
3. Χρυσό
4. Φύλλο αλουμινίου
5. Γραφίτης
6. Χάλυβας
7. Χάλκινο
8. Ορείχαλκος
9. Θαλασσινό νερό
10. Χυμός λεμονιού

Τι είναι οι ηλεκτρολύτες;

Οι ηλεκτρολύτες είναι ηλεκτρικοί αγωγοί. Μάθετε τι είναι και πώς λειτουργούν.

Παραδείγματα ηλεκτρικών μονωτών

Τα περισσότερα οργανικά υλικά είναι ηλεκτρικοί μονωτές επειδή τα ηλεκτρόνια δεν είναι τόσο ελεύθερα να κινούνται σε ομοιοπολικούς δεσμούς. Το θαλασσινό νερό περιέχει ιόντα και άγει ηλεκτρισμό, αλλά το καθαρό νερό είναι ηλεκτρικός μονωτήρας. Ορισμένα στοιχεία μπορεί να είναι αγωγοί ή μονωτές, ανάλογα με τη μορφή ή το αλλοτρόπιό τους. Ο γραφίτης είναι ηλεκτρικός αγωγός, ενώ το διαμάντι είναι ηλεκτρικός μονωτήρας.

1. Καουτσούκ
2. Ξηρό ξύλο
3. Αέρας
4. Γυαλί
5. Στεγνό χαρτί
6. Πλαστικό
7. Πορσελάνη
8. Γυαλί
9. Λάδι
10. Διαμάντι
11. Καθαρό νερό
12. Χαλαζίας
13. Οξείδιο του βηρυλλίου
14. Μίκα

Παραδείγματα θερμικών αγωγών

Τα περισσότερα μέταλλα μεταφέρουν τη θερμότητα καθώς και τον ηλεκτρισμό. Όμως, η ηλεκτρική και η θερμική αγωγιμότητα δεν πάνε πάντα χέρι-χέρι. Για παράδειγμα, το διαμάντι είναι ένας ηλεκτρικός μονωτήρας, αλλά ένας εξαιρετικός θερμικός αγωγός. Τα κρυσταλλικά υλικά συχνά μεταφέρουν τη θερμότητα.

1. Ασημί
2. Χρυσό
3. Χαλκός
4. Διαμάντι
5. Ανοξείδωτο ατσάλι
6. Αλουμίνιο
7. Οξείδιο του βηρυλλίου
8. Μίκα
9. Νανοσωλήνες άνθρακα
10. Χάλκινο

Παραδείγματα θερμομονωτών

Οι θερμομονωτές αντιστέκονται στη ροή της θερμότητας. Τα υλικά κατασκευής και ένδυσης είναι συχνά μονωτές. Αν και μπορείτε να περιμένετε από το γυαλί να είναι ένας θερμικός αγωγός, είναι στην πραγματικότητα ένας μονωτήρας. Οι θερμομονωτές είτε περιέχουν ανοιχτό χώρο στη δομή τους είτε τα άτομα και τα μόριά τους είναι ακανόνιστα διατεταγμένα.

1. Νερό
2. Αφρός πολυστυρενίου
3. Πλαστικό
4. Ορυκτό μαλλί
5. Ξύλο
6. Αέρας
7. Γυαλί
8. Τούβλο
9. Μαλλί
10. Λάδι

Αναφορές

• Beaty, H. Wayne; Fink, Donald (2012). Πρότυπο Εγχειρίδιο για Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς (16η έκδ.). Εκπαίδευση McGraw-Hill. ISBN:978-0071762328.
• Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. (2007). Φαινόμενα μεταφοράς (2η έκδ.). John Wiley &Sons, Inc.. ISBN:978-0-470-11539-8
• S. Λ. Κακάνη, Σ. Λ. (2005). Θεωρία και Εφαρμογές Ηλεκτρονικών . New Age International. ISBN:978-81-224-1536-0.