Izolators ir materiāls, kas ir slikts elektrības vai siltuma vadītājs. Daži parastie izolatori ir koks, plastmasa, stikls, porcelāns un putupolistirols; Putupolistirols un plastmasa tiek plaši izmantoti mājsaimniecībā. Grīdas, jumti un pagrabi bieži iegūst uretāna putu izolāciju, jo tas samazina apkures izmaksas, saglabājot siltumu mājās. Vairākas īpašības ierobežo izolatora spēju vadīt siltumu un elektrību.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Izolatori ir slikti siltuma un elektrības vadītāji, pateicoties ciešai elektronu saistīšanai to atomos un molekulās. Piemēri ir gaiss, gumija, teflons, putupolistirols, audums un stikla šķiedra.
Augsta pretestība
Spēja kavēt elektriskās strāvas pāreju ir pazīstama kā elektriskā pretestība; šo īpašību mēra vienībās, ko sauc par omiem. Kad 1 volts objektā rada 1 ampēra strāvu, pretestība ir 1 omi. Oms ir ļoti maza pretestības vienība; diriģenta pretestība varētu būt oms vai divi, savukārt izolatoriem omu mērījumi ir miljardi. Visiem materiāliem, izņemot supravadītājus, ir zināma pretestība; vadītājiem ir zema pretestība, bet izolatoriem ir augsts pretestības līmenis.
Sadalījuma spriegums
Visi izolatori vadīs siltumu un elektrību, ja tie tiks pakļauti ārkārtīgi augstam spriegumam. Pie ļoti augsta sprieguma materiāla sastāvs zaudēs izolācijas spējas; spriegums, pie kura notiek šīs izmaiņas, ir pazīstams kā sadalīšanās spriegums, kas pazīstams arī kā dielektriskā izturība. Kā piemēru ņemiet vērā gaisu, kas parasti ir lielisks izolators. Zibens iziet cauri gaisam, jo tā ļoti augsts spriegums pārspēj vai nojauc gaisa spēju izolēt. Dažādiem izolatoriem ir atšķirīgs sadalīšanās spriegums, un tos izmanto dažādiem mērķiem. Piemēram, plastmasu var izmantot kā izolatoru mājsaimniecībās, kurās spriegums nav ļoti augsts, taču to nevar izmantot rūpnieciskām vajadzībām. Keramika ir viens no labākajiem izolatoriem šādās lietojumprogrammās, jo tai ir ļoti augsts sadalīšanās spriegums.
Izolatoru atomu struktūra
Izolatoros valences (ārējie) elektroni ir cieši noturēti kopā. Ja elektronu kustība ir ierobežota, strāva nevar plūst, padarot vielas ar šo īpašību - piemēram, nemetālus, piemēram, stiklu, koku un plastmasu - par lieliskiem izolatoriem. Tas arī kavē siltuma plūsmu. Iemesls tam, kāpēc vairums šķidrumu un ūdens šķīdumu nav labi elektriski izolatori, ir tas, ka tie satur jonus, kas ļauj plūst elektriskajai strāvai; tas pats attiecas uz mitru plastmasu un koku.
Gaisa caurlaidība
Gaisa caurlaidība, materiāla spēja ļaut gaisam plūst caur tā porām, ir nepieciešama dažu siltuma vai siltumizolatoru īpašība. Labiem izolatoriem ir augsta gaisa caurlaidība, jo pats gaiss ir labs izolators. Piemēri ietver audumu, piemēram, krāsns cimdu, un stikla šķiedru, ko izmanto mājas siltumizolācijā.