Bir yalıtkan, zayıf bir elektrik veya ısı iletkeni olan bir malzemedir. Bazı yaygın yalıtkanlar arasında ahşap, plastik, cam, porselen ve strafor yer alır; Strafor ve plastik, ev uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Evlerde ısıyı koruyarak ısıtma maliyetlerini azalttığı için zeminler, çatılar ve bodrum katlar genellikle üretan köpük yalıtımı alır. Bir dizi özellik, bir yalıtkanın ısı ve elektriği iletme yeteneğini sınırlar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Yalıtkanlar, atomlarındaki ve moleküllerindeki elektronların sıkı bağlanması nedeniyle ısı ve elektriği zayıf iletirler. Örnekler arasında hava, kauçuk, Teflon, Strafor, kumaş ve cam elyafı sayılabilir.
Yüksek direnç
Elektrik akımının geçmesini engelleme yeteneği, elektrik direnci olarak bilinir; bu özellik ohm adı verilen birimlerle ölçülür. Bir cisimde 1 volt 1 amper akım ürettiğinde direnç 1 ohm olur. Bir ohm, çok küçük bir direnç birimidir; bir iletken bir veya iki ohm'luk bir dirence sahip olabilirken yalıtkanların ohm ölçümleri milyarlarcadır. Süperiletkenler dışındaki tüm malzemelerin bir miktar direnci vardır; iletkenler düşük dirence sahipken, yalıtkanlar yüksek direnç seviyelerine sahiptir.
Arıza Gerilimi
Tüm yalıtkanlar, aşırı yüksek voltajlara maruz kaldıklarında ısı ve elektrik iletirler. Çok yüksek voltajlarda malzemenin bileşimi yalıtım özelliklerini kaybeder; bu değişikliğin meydana geldiği voltaj, dielektrik mukavemeti olarak da bilinen arıza voltajı olarak bilinir. Örnek olarak, normalde mükemmel bir yalıtkan olan havayı düşünün. Yıldırım, havanın içinden geçer, çünkü çok yüksek voltajı havanın yalıtma yeteneğini bozar veya bozar. Farklı yalıtkanların farklı arıza voltajları vardır ve farklı amaçlar için kullanılırlar. Örneğin plastik, voltajın çok yüksek olmadığı evlerde yalıtkan olarak kullanılabilir ancak endüstriyel amaçlarla kullanılamaz. Seramik, çok yüksek kırılma gerilimine sahip olduğu için bu tür uygulamalarda en iyi yalıtkanlardan biridir.
İzolatörlerin Atom Yapısı
Yalıtkanlarda değerlik (dış) elektronlar sıkıca bir arada tutulur. Elektronların hareketi kısıtlandığında, hiçbir akım akamaz ve bu özelliğe sahip maddeler - örneğin, cam, ahşap ve plastik gibi metal olmayanlar - mükemmel yalıtkanlar yapar. Bu da ısı akışını engeller. Çoğu sıvının ve sulu çözeltinin iyi elektrik yalıtkanı olmamasının nedeni, elektrik akımının akmasına izin veren iyonlar içermeleridir; aynısı ıslak plastik ve ahşap için de geçerlidir.
Hava geçirgenliği
Hava geçirgenliği, bir malzemenin gözeneklerinden havanın akmasına izin verme yeteneği, bazı ısı veya ısı yalıtkanları için gerekli bir özelliktir. İyi yalıtkanların hava geçirgenliği yüksektir, çünkü havanın kendisi iyi bir yalıtkandır. Örnekler arasında fırın eldiveni gibi kumaşlar ve evde ısı yalıtımında kullanılan cam elyafı sayılabilir.