Ізолятор - це матеріал, який є поганим провідником електрики або тепла. Деякі поширені ізолятори включають дерево, пластик, скло, фарфор і пінополістирол; Пінополістирол та пластик знаходять широке застосування в побутових програмах. Підлоги, дахи та підвали часто отримують уретанову піноізоляцію, оскільки це зменшує витрати на опалення, зберігаючи тепло в будинках. Ряд властивостей обмежує здатність ізолятора проводити тепло та електрику.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Ізолятори є поганими провідниками тепла та електрики через тісне зв’язування електронів в їх атомах та молекулах. Приклади включають повітря, гуму, тефлон, пінопласт, тканину та склопластик.
Високий опір
Здатність перешкоджати проходженню електричного струму відома як електричний опір; ця властивість вимірюється в одиницях, званих омами. Коли 1 вольт виробляє 1 ампер струму в об'єкті, опір становить 1 Ом. Ом - це дуже мала одиниця опору; провідник може мати опір Ом або два, тоді як ізолятори мають вимірювання Ом у мільярди. Усі матеріали, крім надпровідників, мають певний опір; провідники мають низький опір, тоді як ізолятори мають високий рівень опору.
Пробивна напруга
Всі ізолятори будуть проводити тепло та електрику, якщо піддаються надзвичайно високій напрузі. При дуже високих напругах склад матеріалу втратить свої ізоляційні здатності; напруга, при якій відбувається ця зміна, відома як напруга пробою, також відома як діелектрична міцність. Як приклад, розглянемо повітря, як правило, чудовий ізолятор. Блискавка проходить через повітря, оскільки дуже висока напруга перекриває або руйнує здатність повітря ізолювати. Різні ізолятори мають різну пробивну напругу і використовуються для різних цілей. Наприклад, пластик можна використовувати як ізолятор у домашніх господарствах, де напруга не дуже висока, але його не можна використовувати в промислових цілях. Кераміка є одним з найкращих ізоляторів у таких сферах застосування, оскільки вона має дуже високу напругу пробою.
Атомна структура ізоляторів
В ізоляторах валентні (зовнішні) електрони щільно утримуються разом. Коли рух електронів обмежений, струм не може протікати, що робить речовини з цією властивістю - наприклад, неметали, такі як скло, дерево та пластик - чудовими ізоляторами. Це також заважає потоку тепла. Причиною того, що більшість рідин та водних розчинів не є хорошими електричними ізоляторами, є те, що вони містять іони, що дозволяють протікати електричному струму; те саме стосується мокрого пластику та дерева.
Повітропроникність
Повітропроникність, здатність матеріалу пропускати повітря через його пори, є необхідною властивістю для деяких теплових або теплоізоляторів. Хороші ізолятори мають високу повітропроникність, оскільки саме повітря є хорошим ізолятором. Прикладами можуть бути тканина, така як рукавиця з духовки, і склопластик, що використовується для утеплення будинку.