რომელი იქნება საუკეთესო იზოლატორი: ბრილიანტი, ოქრო, ტყვია ან ბეტონი?

ბრილიანტი, ოქრო, ტყვია და ბეტონს ძალიან განსხვავებული ელექტრული მახასიათებლები აქვთ, მათ შორის ელექტროენერგიის გამტარობის უნარი. ამ ნივთიერებებიდან ორი ელექტრული გამტარია, ხოლო ორი - იზოლატორი. ოქრო და ტყვია, ლითონები, ქმნიან ცუდი იზოლატორებს. ბრილიანტები და ბეტონი არალითონურია და აქვს კარგი საიზოლაციო თვისებები, მაგრამ ბრილიანტი უკეთეს იზოლატორს გახდის, ძლიერი მდგრადობის გამო.

სტანდარტული ელექტრული მავთული შედგება ლითონის გამტარისგან, რომელიც გარშემორტყმულია საიზოლაციო პლასტიკური ქურთუკით; კონდუქტორი ახორციელებს ელექტროენერგიას იქ, სადაც საჭიროა წასვლა, ხოლო იზოლატორი უსაფრთხოდ უშლის ელექტროენერგიის სხვა მავთულხლართებში მოხვედრას ან გამტარ მასალებს. კონდუქტორები ატარებენ ელექტროენერგიას ძალიან დაბალი წინააღმდეგობით. იზოლატორები მკაცრად ეწინააღმდეგებიან დინებას, ეფექტურად ბლოკავს ელექტროენერგიის ნაკადს. გამტარობა დამოკიდებულია ელექტრონებზე, რომლებიც ატომების გარშემო მოძრაობენ ნივთიერებაში. კარგ გამტარებში ელექტრონები თავისუფლად მოძრაობენ, რაც აადვილებს მიმდინარე დინებას. იზოლატორში ელექტრონები უფრო შეზღუდულია, ამიტომ ელექტროენერგია ცუდად მოძრაობს.

უკეთესი იზოლატორი, უფრო მაღალი წინააღმდეგობა. მეცნიერები იზოლირებენ მასალებს გამძლეობის თვალსაზრისით - ომებში გამძლეობა გამრავლებული მანძილის მანძილზე - და იყენებენ ერთეულებს, მაგალითად, ომჯერ მეტრზე. მაგალითად, შუშის, იზოლატორის, რეზისტენტობა 1 მილიარდ ომ მეტრზე მეტია, ხოლო გამტარობის ალუმინის ზომა ომ მეტრის 26 მილიარდერი მეტრია.

ცნობილია ერთ-ერთი ყველაზე რთული მასალა, ბრილიანტი ასევე შესანიშნავი ელექტრული იზოლატორია. ბრილიანტებში ნახშირბადის ატომები - არამეტალი - მჭიდროდ იკავებენ სამგანზომილებიან ბროლის წარმონაქმნში. მისი რეზისტენტობა დაახლოებით 100 კვადრილიონ ომ-მეტრია, ანუ 1, რასაც მოჰყვება 16 ნული.

ბეტონი არის მინერალების ნარევი, მათ შორის ქვიშა, ღორღი და ხრეში. პორტლენდ ცემენტი აერთიანებს ნაზავს ერთმანეთთან და ქმნის მყარ მყარს. რეზისტენტობა დამოკიდებულია ზუსტ ფორმულირებაზე და იცვლება 50-დან 1000 ომ-მეტრამდე. მიუხედავად იმისა, რომ ბეტონი ცუდად ატარებს ელექტროენერგიას მეტალებთან შედარებით, ის უკეთესია გამტარზე, ვიდრე მინა და სხვა მასალები. დაბალი რეზისტენტობის მქონე ბეტონის ნაზავი ხელს უწყობს კოროზიას მასში ჩასმული ან მიმაგრებული ფოლადის კონსტრუქციებში.

მიუხედავად იმისა, რომ ტყვიის ნაერთები შეიძლება იყოს კარგი იზოლატორი, სუფთა ტყვია არის ლითონი, რომელიც ელექტროენერგიას ატარებს, რაც მას ცუდ იზოლატორს წარმოადგენს. ტყვიის რეზისტენტობა ომ-მეტრის 22 მილიარდიანია. იგი ხედავს გამოყენებას ელექტრულ კონტაქტებში, რადგან, შედარებით რბილი ლითონი, იგი ადვილად დეფორმირდება გამკაცრებისას და მყარ კავშირს ქმნის. მაგალითად, მანქანის ელემენტების შესაერთებლები, როგორც წესი, ტყვიისგან მზადდება. მანქანის დამწყებ ძრავას მოკლე დროში 100 ამპერზე მეტი ენერგია აქვს, რაც აკუმულატორთან მჭიდრო კავშირს მოითხოვს.

ოქრო არის ცუდი იზოლატორი და კარგი გამტარია, რომლის რეზისტენტობაა 22,4 მილიარდი მეტრი ომ მეტრი. ტყვიის მსგავსად, ოქროსაც ფართოდ იყენებენ ელექტრონული კონტაქტების დასამყარებლად. ბევრი სხვა ლითონისგან განსხვავებით, ის ძალიან ქიმიურად მდგრადია და ეწინააღმდეგება კოროზიას, რომელიც დეგრადირებს სხვა ტიპის ელექტრო კონექტორებს.