Изолаторът е материал, който е лош проводник на електричество или топлина. Някои често срещани изолатори включват дърво, пластмаса, стъкло, порцелан и стиропор; Стиропорът и пластмасата виждат широко приложение в домакинските приложения. Подовете, покривите и мазетата често получават изолация от уретанова пяна, тъй като намаляват разходите за отопление, като задържат топлината в домовете. Редица свойства ограничават способността на изолатора да провежда топлина и електричество.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Изолаторите са лоши проводници на топлина и електричество поради плътното свързване на електроните в техните атоми и молекули. Примерите включват въздух, гума, тефлон, стиропор, плат и фибростъкло.
Висока устойчивост
Способността да възпрепятства преминаването на електрически ток е известна като електрическо съпротивление; това свойство се измерва в единици, наречени оми. Когато 1 волт произвежда 1 ампер ток в обект, съпротивлението е 1 ом. Ом е много малка единица за съпротивление; проводник може да има съпротивление от ом или два, докато изолаторите имат измервания на ома в милиарди. Всички материали с изключение на свръхпроводниците имат известно съпротивление; проводниците имат ниско съпротивление, докато изолаторите имат високи нива на съпротивление.
Напрежение на пробив
Всички изолатори ще провеждат топлина и електричество, ако са подложени на изключително високо напрежение. При много високи напрежения съставът на материала ще загуби изолационните си способности; напрежението, при което възниква тази промяна, е известно като напрежение на пробив, известно също като диелектрична якост. Като пример, помислете за въздуха, обикновено отличен изолатор. Мълнията преминава през въздуха, тъй като много високото му напрежение затрупва или разрушава способността на въздуха да изолира. Различните изолатори имат различни напрежения на пробив и се използват за различни цели. Например пластмасата може да се използва като изолатор в домакинства, където напрежението не е много високо, но не може да се използва за промишлени цели. Керамиката е един от най-добрите изолатори в такива приложения, тъй като има много високо напрежение на пробив.
Атомна структура на изолаторите
В изолаторите валентните (външни) електрони са плътно задържани заедно. Когато движението на електроните е ограничено, не може да протича ток, което прави вещества с това свойство - например неметали като стъкло, дърво и пластмаса - отлични изолатори. Това също затруднява потока на топлината. Причината, поради която повечето течности и водни разтвори не са добри електрически изолатори е, че те съдържат йони, които позволяват на електрическия ток да тече; същото важи и за мокра пластмаса и дърво.
Въздушна пропускливост
Въздушната пропускливост, способността на материала да пропуска въздуха през порите му, е необходимо свойство за някои топло- или топлоизолатори. Добрите изолатори имат висока въздухопропускливост, тъй като самият въздух е добър изолатор. Примерите включват плат, като ръкавица за фурна и стъклопласт, използван за топлоизолация на дома.
