Τι είναι ένας μονωτής;

Ένας μονωτής είναι ένα υλικό ή μέθοδος που περιορίζει τη μεταφορά είτε θερμότητας είτε ηλεκτρικής ενέργειας.Στην περίπτωση θερμότητας, οι θερμικοί μονωτήρες λειτουργούν μειώνοντας τη θερμότητα του ρυθμού μπορεί να ταξιδέψει μέσα από ένα χώρο.Γενικά, χρησιμοποιούν συγκεκριμένα υλικά και θα διατηρήσουν τη μετακίνηση της ύλης θερμότητας.Στην περίπτωση της ηλεκτρικής ενέργειας, οι ηλεκτρικοί μονωτήρες περιορίζουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε μια καθορισμένη διαδρομή.Συνήθως λειτουργούν χρησιμοποιώντας ένα υλικό με πολλές εξωτερικές εκλογές, μια κατάσταση που θα προκαλέσει χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Η πρώτη αίσθηση ενός μονωτή είναι η θερμική αίσθηση.Ένας θερμικός μονωτής βοηθά στη διατήρηση ενός αντικειμένου στην ίδια θερμοκρασία, είτε ζεστό είτε κρύο.Συνήθως λειτουργεί με την αντιμετώπιση είτε της αγωγιμότητας είτε της μεταφοράς, οι οποίες είναι δύο τρόποι μεταφοράς θερμότητας.Η αγωγιμότητα είναι θερμότητα που κινείται μέσα από ένα υλικό του οποίου τα άτομα είναι ακίνητα.Αυτός ο τύπος αναφέρεται στη θερμότητα που μπορεί να ταξιδέψει μέσα από ένα κομμάτι στερεού μετάλλου.Η μεταφορά, από την άλλη πλευρά, είναι εσωτερική θερμότητα που μεταφέρεται με κινούμενη ύλη.Αυτό συμβαίνει όταν ο άνεμος μεταφέρει τη θερμότητα μακριά από το σώμα του.

Ένα θερμικό μονωτικό λειτουργεί με την επιβράδυνση της θερμότητας του ρυθμού μπορεί να κινηθεί μέσω μιας περιοχής.Ο ρυθμός αγώγιμης μεταφοράς θερμότητας είναι ανάλογος με μια υλική ιδιότητα που ονομάζεται θερμική αγωγιμότητα χαλκός, για παράδειγμα, μεταφέρει γρήγορα τη θερμότητα λόγω της υψηλής θερμοκρασίας αγωγιμότητας.Ως εκ τούτου, ένας καλός μονωτής έχει μια χαμηλή θερμική αγωγιμότητα.Στην πραγματικότητα, ο Air έχει χαμηλή αγωγιμότητα, αλλά τείνει να κινηθεί πολύ.Η χρήση μιας κουβέρτας λειτουργεί ως θερμικός μονωτής επειδή αναγκάζει τον αέρα να μεταφέρει θερμότητα μέσω αγωγιμότητας αντί για μεταφορά.

Η δεύτερη αίσθηση ενός μονωτή είναι ηλεκτρική.Ένας ηλεκτρικός μονωτής δεν επιτρέπει ένα ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει μέσω του επειδή έχει χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.Πολλοί παράγοντες επηρεάζουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, αλλά τα στοιχεία τείνουν να έχουν είτε υψηλή είτε χαμηλή αγωγιμότητα.Αυτό προκύπτει επειδή διαφορετικά στοιχεία έχουν διαφορετικό αριθμό εξωτερικών ηλεκτρονίων, τα οποία αλλάζουν πόσο εύκολο είναι να απελευθερωθούν αυτά τα ηλεκτρόνια.Τα μέταλλα, για παράδειγμα, τείνουν να έχουν υψηλή αγωγιμότητα επειδή τα εξωτερικά τους ηλεκτρόνια είναι εύκολο να απελευθερωθούν.

Πολλά άλλα στοιχεία και ενώσεις έχουν μεγάλο αριθμό εξωτερικών ηλεκτρονίων, καθιστώντας τα δύσκολο να απελευθερωθούν.Αυτό συμβαίνει γενικά για γυαλί, πλαστικό, πορσελάνη και καουτσούκ.Ως εκ τούτου, αυτά τα υλικά χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικές συσκευές για να διατηρούν τα ηλεκτρικά ρεύματα σε περιορισμένη διαδρομή.Η χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι επίσης ιδιότητα του αέρα και πολλά άλλα αέρια.Ο αέρας είναι ο μόνος μονωτής που χρησιμοποιείται στις ανυψωμένες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας.