Kurš būtu labākais izolators: dimants, zelts, svins vai betons?

Dimantiem, zeltam, svinam un betonam ir ļoti atšķirīgas elektriskās īpašības, ieskaitot to spēju vadīt elektrību. Divas no šīm vielām ir elektrovadītāji un divas ir izolatori. Zelts un svins, būdami metāli, padara sliktus izolatorus. Dimanti un betons ir nemetāliski un tiem ir labas izolācijas īpašības, taču dimants padarītu labāku izolatoru tā spēcīgās pretestības dēļ.

Diriģenti un izolatori

Standarta elektriskais vads sastāv no metāla vadītāja, kuru ieskauj izolācijas plastmasas apvalks; vadītājs nes elektrisko strāvu tur, kur tam jāiet, un izolators droši novērš elektrības novirzīšanos uz citiem vadiem vai vadošiem materiāliem. Diriģenti veic elektrisko strāvu ar ļoti mazu pretestību. Savukārt izolatori spēcīgi pretojas strāvai, efektīvi bloķējot elektroenerģijas plūsmu. Vadītspēja ir atkarīga no elektroniem, kas riņķo ap vielas atomiem. Labos vadītājos elektroni brīvi pārvietojas, padarot strāvu viegli plūstošu. Izolatorā elektroni ir vairāk ierobežoti, tāpēc elektriskā strāva pārvietojas slikti.

instagram story viewer

Pretestība

Jo labāks izolators, jo lielāka pretestība. Zinātnieki mēra izolācijas materiālus attiecībā uz pretestību - pretestību omos, kas reizināta ar attālumu, kas tai jābrauc, un izmanto tādas vienības kā omu reizmetrus. Piemēram, stikla, izolatora, pretestība pārsniedz 1 miljardu ommetru, savukārt alumīnija, kas ir vadītājs, izmērs ir 26 miljardās ommetra.

Dimants

Viens no vissmagāk zināmajiem materiāliem dimants ir arī lielisks elektriskais izolators. Dimantos oglekļa - nemetāla - atomi tiek cieši turēti trīsdimensiju kristālu veidojumā. Tā pretestība ir aptuveni 100 kvadriljoni ommetru jeb 1, kam seko 16 nulles.

Betons

Betons ir minerālu maisījums, ieskaitot smiltis, šķembu un granti. Portlandcements saista maisījumu kopā, veidojot cietu cietvielu. Pretestība ir atkarīga no precīzas zāļu formas un svārstās no 50 līdz 1000 ommetriem. Lai gan betons salīdzinājumā ar metāliem vada elektrību slikti, tas ir labāks vadītājs nekā stikls un citi materiāli. Betona maisījums ar zemu pretestību veicina koroziju tērauda konstrukcijās, kas tajā iestiprinātas vai piestiprinātas.

Svins

Lai gan svina savienojumi var būt labi izolatori, tīrs svins ir metāls, kas vada elektrību, padarot to par sliktu izolatoru. Svina pretestība ir 22 miljardās ommetra daļas. Tas saskata lietojumu elektriskajos kontaktos, jo, būdams samērā mīksts metāls, pievelkot, tas viegli deformējas un izveido stabilu savienojumu. Piemēram, automašīnu akumulatoru savienotāji parasti ir izgatavoti no svina. Automašīnas startera motors īslaicīgi piesaista vairāk nekā 100 ampēri strāvas, un tam nepieciešams stingrs savienojums ar akumulatoru.

Zelts

Zelts ir slikts izolators un labs vadītājs, kura pretestība ir 22,4 miljarddaļas ommetra. Tāpat kā svina gadījumā, zeltu plaši izmanto elektronisko kontaktu veidošanai. Atšķirībā no daudziem citiem metāliem tas ir ļoti ķīmiski stabils un iztur koroziju, kas noārda cita veida elektriskos savienotājus.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer