10 прикладів електричних провідників та ізоляторів

Речі, які не проводять електрику, і речі, які проводять

• Хімія
  • основи
  • Хімічні закони
  • Молекули
  • Періодична таблиця
  • Проекти та експерименти
  • Науковий метод
  • Біохімія
  • Фізична хімія
  • Медична хімія
  • Хімія в повсякденному житті
  • Відомі хіміки
  • Діяльність для дітей
  • Скорочення та акроніми

  Що робить матеріал провідником або ізолятором? Простіше кажучи, електричні провідники – це матеріали, які проводять електрику , а ізолятори – це матеріали, які не проводять. Те, чи речовина проводить електрику, визначається тим, наскільки легко через неї рухаються електрони.

  Електропровідність залежить від руху електронів, оскільки протони та нейтрони не рухаються — вони зв’язані з іншими протонами та нейтронами в атомних ядрах.

  Диригенти Vs. Ізолятори

  Валентні електрони схожі на зовнішні планети, що обертаються навколо зірки. Вони достатньо притягуються до своїх атомів, щоб залишатися на місці, але не завжди потрібно багато енергії, щоб збити їх з місця — ці електрони легко переносять електричний струм. Неорганічні речовини, такі як метали та плазма, які легко втрачають і приєднують електрони, очолюють список провідників.

  Органічні молекули здебільшого є ізоляторами, оскільки вони утримуються разом ковалентними (спільними електронними) зв’язками , а водневі зв’язки допомагають стабілізувати багато молекул. Більшість матеріалів не є ні хорошими провідниками, ні хорошими ізоляторами, а десь посередині. Вони погано проводять, але якщо надходить достатньо енергії, електрони рухатимуться.

  Деякі матеріали в чистому вигляді є ізоляторами, але будуть проводити, якщо в них додано невелику кількість іншого елемента або якщо вони містять домішки. Наприклад, більшість кераміки є чудовими ізоляторами, але якщо її легувати, можна створити надпровідник. Чиста вода є ізолятором, брудна вода проводить слабко, а солона вода з її вільно плаваючими іонами проводить добре.

  10 Електричні провідники

  Найкращим провідником електрики за умов звичайної температури і тиску є металевий елемент срібло . Однак срібло не завжди є ідеальним вибором як матеріал, оскільки воно дороге та чутливе до потьмяніння, а оксидний шар, відомий як потьмяніння, не є електропровідним.

  Подібним чином іржа, зелень та інші оксидні шари знижують провідність навіть у найміцніших провідниках. Найбільш ефективними електропровідниками є :

  1. Срібло
  2. золото
  3. Мідь
  4. Алюміній
  5. Меркурій
  6. сталь
  7. Залізо
  8. Морська вода
  9. Бетонні
  10. Меркурій

  Інші сильні провідники включають:

  • Платина
  • Латунь
  • Бронза
  • Графіт
  • Брудна вода
  • Лимонний сік

  10 Електричні ізолятори

  Електричні заряди не протікають вільно через ізолятори. У багатьох випадках це ідеальна якість — міцні ізолятори часто використовуються для покриття або створення бар’єру між провідниками, щоб тримати електричний струм під контролем. Це можна побачити в прогумованих проводах і кабелях. Найбільш ефективними електроізоляторами є:

  1. Гумовий
  2. скло
  3. Чиста вода
  4. олія
  5. повітря
  6. діамант
  7. Суха деревина
  8. Суха бавовна
  9. пластик
  10. Асфальт

  Інші міцні ізолятори включають:

  • Скловолокно
  • Сухий папір
  • Порцеляна
  • Кераміка
  • Кварц

  Інші фактори, що впливають на провідність

  Форма і розмір матеріалу впливають на його провідність. Наприклад, товстий шматок матерії буде проводити краще, ніж тонкий шматок такого ж розміру та довжини. Якщо у вас є два шматки матеріалу однакової товщини, але один коротший за інший, коротший з них буде краще проводити, оскільки коротший шматок має менший опір, майже так само, як легше проштовхнути воду через коротку трубу, ніж довгий.

  Температура також впливає на провідність. З підвищенням температури атоми та їхні електрони отримують енергію. Деякі ізолятори, такі як скло, є поганими провідниками, коли охолоджені, але хорошими провідниками, коли вони гарячі; більшість металів є кращими провідниками в холодному стані та менш ефективними в гарячому стані. Деякі хороші провідники стають надпровідниками при надзвичайно низьких температурах.

  Іноді провідність сама змінює температуру матеріалу. Електрони проходять через провідники, не пошкоджуючи атоми та не викликаючи зношування. Однак рухомі електрони відчувають опір. Через це потік електричного струму може нагрівати провідні матеріали.

  Чим хороші керамічні обігрівачі

  Керамічні обігрівачі – це найкраще поєднання практичності і ціни на ринку альтернативного опалення. Цей кліматичний прилад унікальний, оскільки поєднує в собі кілька способів обігріву приміщень:

  • Зональний (інфрачервоний). ІЧ-промені нагрівають розташовані поруч предмети і стіни. Далі відбувається звичайний теплообмін – повітря стає теплим від нагрітої поверхні. Головна перевага такого обігріву – цілеспрямована віддача тепла. Це дає можливість встановити керамічну панель не тільки в житловому будинку, але і в промисловому приміщенні.
  • Конвекційний. Такий спосіб полягає в нагріванні повітря і його природній циркуляції.

  Таким чином, керамічні електронагрівальні панелі практичні, так як поєднують в собі кілька принципів опалення. Важливим чинником є і фінансова сторона: споживання кіловат-годин для зонального застосування, може бути значно менше, при порівнянні з іншими обігрівачами.

  Тип : керамічна панель | Монтаж : настінний | Керування : механічне | Термостат : механічний |

  Особливості керамічних обігрівачів

  Що стосується складових компонентів: пристрій має тильну металеву частину, тепловідбивний екран, нагрівальний елемент (спеціальний кабель) і лицьову керамічну конструкцію.

  Працюючи, нагрівальний механізм віддає тепло на передню і задню частини обігрівача. В результаті відбувається циркуляція повітря і нагрів поруч розташованих поверхонь.

  Купуючи керамічний обігрівач, ознайомтеся з технічними показниками:

  • Вид монтажу, розмір і вага. При виборі враховуйте тип приміщення. Наприклад, напольна керамічна панель підійде для обігріву тимчасового місця дислокації (орендований офіс), а настінна панель – для постійного опалення.
  • Споживання енергетичного ресурсу (кВт). Через систематичне зростання ціни на електроенергію, економічні пристрої більш практичні і вигідні.
  • Максимальна площа обігріву. Для великих площ, можливо, буде потрібно встановити 2-3, а то і більше панелей.

  Тип : керамічна панель | Монтаж : настінний | Керування : без керування | Термостат : електронний |

  Чим зумовлена популярність керамічного обігрівача

  Затребуваність керамічних панелей постійно зростає. Ось головні переваги цих пристроїв:

  • Габарити. Електрокерамічний нагрівальний прилад компактний. Монтаж не вимагає особливих зусиль і часу, а розміри дозволяють встановити панель навіть в невеликих приміщеннях. Крім цього, існують різні варіанти виготовлення керамічного обігрівача (для підлогового і настінного розташування).
  • Вид і форма. Виробники роблять все, щоб споживач міг купити відповідну модель за кольором, формою і розміром. У продажу є великий асортимент: кольорові, квадратні, горизонтальні і вертикальні панелі. Підібрати пристрій можна для будь-якого інтер’єру. До того ж, по потребі, на зовнішню поверхню можна нанести будь-яке зображення.
  • Потужність. При високій тепловіддачі, керамічний обігрівач використовує від 0,5 до 1,5 кВт. Це дозволяє заощадити на витратах по комунальних платежах.
  • Комфорт. Лицьова сторона керамічної конструкції нагрівається не більше ніж на 65°C. Це виключає ймовірність отримання опіків, що особливо важливо, якщо в будинку є діти. В роботі обігрівач не галасливий, не видає запахів.

  Простота, економічність і сучасний дизайн – головні аргументи на користь вибору керамічного обігрівача.

  Тип : керамічна панель | Монтаж : підлоговий | Термостат : електронний |

  Для читачів блогу знижка за промокодом BLOG в магазині Венкон

  Запитання і відповіді Чим хороші керамічні обігрівачі

  Керамічні панелі не змінюють склад повітря. З огляду на те, що нагрівальний елемент прихований всередині корпусу і не контактує з повітрям безпосередньо, відносна вологість залишається незмінною. Також варто зауважити, що максимальна температура нагріву у жили керамічного обігрівача становить 75-95°С (для порівняння: у електроконвекторів – до 300°С).

  Декоративна панель керамічного обігрівача не розрахована на сильні удари. Але це не означає, що прилад надзвичайно крихкий. Безпосередньо керамічна плитка укладена в металевий каркас, який утримує її на місці і робить прилад міцніше в цілому. Тому обігрівач можна використовувати для обігріву в дитячих, не переживаючи, що діти його розіб’ють. Як показує практика, механічні пошкодження від ударів якщо і трапляються – то-рідко.

  Наші експерти не рекомендують цього робити. Але не тому, що подібне призведе до пожежі. Якраз ні – для займання тканини необхідно її нагріти до температури 150°С, що неможливо зробити за допомогою керамічної панелі. Справа в тому, що накрита панель призведе до перегріву нагрівального елементу, внаслідок чого він може вийти з ладу.

  Якщо перед покупкою керамічного обігрівача був коректно проведений теплотехнічний розрахунок, то агрегат з терморегулятором буде працювати близько 8-10 годин на добу.

  Можна, але краще – на стіні ближче до підлоги. Так як тепле повітря спрямовується вгору, а більш холодне накопичується в нижній частині кімнати, то обігрівач буде вирівнювати температуру, створюючи комфортний температурний режим. Деякі моделі керамічних обігрівачів оснащені спеціальними ніжками, які дозволяють переміщати прилад у міру необхідності.