Ποιες ουσίες είναι ένας κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας αλλά καλή θερμότητα;
Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:
* Diamond: Αυτό το πολύτιμο κόσμημα είναι ένας εξαιρετικός θερμικός αγωγός, αλλά ένας πολύ κακός ηλεκτρικός αγωγός.
* κεραμικά: Αυτά τα υλικά είναι γενικά καλοί θερμικοί μονωτήρες, γι 'αυτό χρησιμοποιούνται συχνά σε φούρνους και φούρνους. Μερικοί συγκεκριμένοι τύποι κεραμικών μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια, αλλά πολλοί είναι μονωτές.
* γυαλί: Αυτό το κοινό υλικό είναι ένας καλός μονωτής τόσο της θερμότητας όσο και της ηλεκτρικής ενέργειας.
* καουτσούκ: Αυτό το υλικό είναι ένας πολύ φτωχός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, γι 'αυτό χρησιμοποιείται για την απομόνωση των ηλεκτρικών καλωδίων. Ωστόσο, είναι επίσης ένας καλός μονωτήρας θερμότητας.
* Ξύλο: Αυτό το φυσικό υλικό είναι ένας καλός μονωτής τόσο της θερμότητας όσο και της ηλεκτρικής ενέργειας.
* Πλαστικό: Πολλοί τύποι πλαστικών είναι καλοί μονωτές τόσο της θερμότητας όσο και της ηλεκτρικής ενέργειας.
Γιατί η διαφορά;
Η ικανότητα μιας ουσίας για τη διεξαγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας καθορίζεται από τον τρόπο με τον οποίο τα ηλεκτρόνια δεσμεύονται μέσα στη δομή της.
* Θερμική αγωγιμότητα: Η θερμότητα μεταφέρεται μέσω της δόνησης των ατόμων. Υλικά με σφιχτά δεσμευμένα ηλεκτρόνια, αλλά ελεύθερα να δονείται, διεξάγουν καλά τη θερμότητα.
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Για τη ροή της ηλεκτρικής ενέργειας, τα ηλεκτρόνια πρέπει να είναι ελεύθερα να κινούνται. Τα υλικά με χαλαρά δεσμευμένα ηλεκτρόνια είναι καλοί ηλεκτρικοί αγωγοί.
Ως εκ τούτου, τα υλικά που είναι καλοί θερμικοί αγωγοί συχνά έχουν στενά δεσμευμένα ηλεκτρόνια που μπορούν εύκολα να δονείται, ενώ τα υλικά που είναι καλοί ηλεκτρικοί αγωγοί έχουν χαλαρά δεσμευμένα ηλεκτρόνια που μπορούν εύκολα να κινηθούν.