Kas yra Izoliatorius?

Izoliatorius yra medžiaga arba metodas, ribojantis šilumos arba elektros perdavimą. Šilumos atveju šilumos izoliatoriai mažina greitį, kurį šiluma gali keliauti per erdvę. Paprastai jie naudoja specifines medžiagas ir neleis šilumą pernešančioms medžiagoms judėti. Elektros atveju elektros izoliatoriai apriboja elektros srovę tam tikru keliu. Paprastai jie veikia naudojant medžiagą su daugybe išorinių rinkimų, o tai sukels mažą elektros laidumą.

Pirmasis izoliatoriaus pojūtis yra šilumos pojūtis. Šilumos izoliatorius padeda išlaikyti objektą toje pačioje temperatūroje, nesvarbu, karštą ar šaltą. Paprastai tai veikia laidumu arba konvekcija, kurie yra du šilumos perdavimo būdai. Laidumas yra šiluma, kuri juda per medžiagą, kurios atomai yra nejudantys; šis tipas reiškia šilumą, kuri gali sklisti per kieto metalo gabalą. Kita vertus, konvekcija yra vidinė šiluma, nešama su judančia medžiaga; tai atsitinka, kai vėjas neša šilumą nuo kūno.

Šilumos izoliatorius veikia sulėtindamas šilumos judėjimo per regioną greitį. Laidžios šilumos perdavimo greitis yra proporcingas medžiagos savybei, vadinamai šilumos laidumu – pavyzdžiui, varis greitai perduoda šilumą dėl didelio šilumos laidumo. Todėl geras izoliatorius turi mažą šilumos laidumą. Tiesą sakant, oro laidumas yra mažas, tačiau jis linkęs daug judėti. Antklodės naudojimas veikia kaip šilumos izoliatorius, nes priverčia orą perduoti šilumą laidumu, o ne konvekcija.

Antrasis izoliatoriaus pojūtis yra elektrinis. Elektros izoliatorius neleidžia per jį tekėti elektros srovei, nes jis turi mažą elektros laidumą. Daugelis veiksnių turi įtakos elektros laidumui, įskaitant temperatūrą, tačiau elementų laidumas paprastai būna aukštas arba žemas. Taip yra todėl, kad skirtingi elementai turi skirtingą išorinių elektronų skaičių, o tai keičia, kaip lengva tuos elektronus išlaisvinti. Pavyzdžiui, metalai paprastai turi didelį laidumą, nes jų išorinius elektronus lengva išlaisvinti.

Daugelis kitų elementų ir junginių turi daug išorinių elektronų, todėl juos sunku išlaisvinti. Paprastai tai taikoma stiklui, plastikui, porcelianui ir gumai. Todėl šios medžiagos naudojamos elektros prietaisuose, siekiant išlaikyti ribotą elektros srovę. Mažas elektros laidumas taip pat yra oro ir daugelio kitų dujų savybė. Oras yra vienintelis izoliatorius, naudojamas pakeltose elektros linijose.