ตัวอย่างวัสดุนำไฟฟ้าและฉนวน

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


วัสดุ นำไฟฟ้า เป็นวัสดุที่สามารถส่งผ่านพลังงานได้ง่ายในขณะที่ฉนวนเป็นวัสดุที่มีความต้านทานสูงต่อการไหลของพลังงานดังกล่าว เนื่องจากมีพลังงานรูปแบบต่างๆ กัน ตัวนำจึงมีหลายประเภท นอกจากนี้ ตัวนำแต่ละประเภทยังมีตัวนำที่เป็นฉนวนสำหรับพลังงานชนิดนั้นๆ

ต่อไป เราจะนำเสนอตัวนำและฉนวนประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ ตลอดจนตัวอย่างวัสดุที่มีคุณสมบัติเหล่านี้

ตัวนำไฟฟ้าและฉนวน

ตามชื่อของมันตัวนำไฟฟ้าคือตัวนำที่สามารถส่งพลังงานไฟฟ้าได้ง่าย อนุภาคเหล่านี้มีลักษณะพิเศษคือมีอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าอยู่ในโครงสร้างซึ่งเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นจึงสามารถเคลื่อนที่ผ่านวัสดุได้เมื่อมีการใช้สนามไฟฟ้ากับมัน

อนุภาคเหล่านี้อาจเป็นอิเล็กตรอนที่จับกับนิวเคลียสของอะตอมอย่างหลวมๆ เช่น ในกรณีของโลหะ หรืออาจเป็นไอออน ที่มีประจุบวกหรือประจุลบ ก็ได้ เช่น ในกรณีของเกลือหลอมเหลวและสารละลายอิเล็กโทรไลต์

ตัวอย่างวัสดุนำไฟฟ้าและฉนวน

เช่นเดียวกับที่มีตัวนำไฟฟ้า ฉนวนไฟฟ้าก็มีเช่นกันซึ่งเป็นวัสดุที่ไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ มีลักษณะเฉพาะคือมีความต้านทานไฟฟ้าสูงและมีโครงสร้างที่ไม่มีอนุภาคที่มีประจุอิสระ อิเล็กตรอนทั้งหมดจะจับจ้องหรือกักขังไว้ในบริเวณรอบๆ นิวเคลียส หรือในกรณีของอิเล็กตรอนที่สร้างพันธะ ของนิวเคลียสสองนิวเคลียส

อโลหะหลายชนิดมักจะเป็นฉนวนไฟฟ้า แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ในความเป็นจริง มีอโลหะบางชนิด เช่น กราไฟต์ ซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีมาก

ตัวอย่างตัวนำไฟฟ้า

ด้านล่างนี้คือรายชื่อตัวนำไฟฟ้า 24 ชนิดที่จัดเรียงตามค่าการนำไฟฟ้าจากมากไปหาน้อย นั่นคือ จากตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดไปหาแย่ที่สุด

  • เงิน (โลหะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่รู้จักมากที่สุด)
  • ทองแดง
  • ทอง
  • อลูมิเนียม
  • โมลิบดีนัม
  • สังกะสี
  • ทองเหลือง
  • นิกเกิล
  • ลิเธียม
  • เหล็ก
  • แพลเลเดียม
  • แพลทินัม
  • ทังสเตน
  • ดีบุก
  • บรอนซ์ 67Cu33Sn
  • เหล็กกล้าคาร์บอน
  • คาร์บอน
  • ตะกั่ว
  • ไทเทเนียม
  • สแตนเลส 304 EN1.4301
  • สแตนเลส 316L EN1.4404
  • สแตนเลส 310 EN1.4841
  • ปรอท
  • FeCrAl
  • คาร์บอนกราไฟท์

ตัวอย่างของฉนวนไฟฟ้า

ดังที่แสดงในรายการต่อไปนี้ ในบรรดา วัสดุ ฉนวนไฟฟ้ามีบางชนิดที่ไม่ใช่โลหะ บางชนิดเป็นสารอินทรีย์ และบางชนิดก็เป็นอนินทรีย์ด้วย:

  • คาร์บอน (เพชร)
  • เจอร์เมเนียม
  • น้ำดื่ม
  • ซิลิคอน
  • ไม้ (เปียก)
  • น้ำปราศจากไอออน
  • กระจก
  • ยางแข็ง
  • ไม้ (อบแห้งในเตาเผา)
  • กำมะถัน
  • อากาศ
  • ขี้ผึ้งพาราฟิน
  • ควอตซ์ผสม
  • พลาสติกเพท
  • เทฟล่อน

ตัวนำความร้อนและฉนวน

ตัวนำความร้อนเป็นวัสดุที่สามารถส่งพลังงานในรูปของความร้อน (พลังงานความร้อน) จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยอาศัยความแตกต่างของอุณหภูมิ วัสดุเหล่านี้มักเป็นโลหะ แต่ยังมีตัวนำความร้อนประเภทอื่นในหมู่อโลหะด้วย

ควรสังเกตว่าบ่อยครั้งที่วัสดุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีก็เป็นตัวนำความร้อนที่ดีเช่นกัน และในทางกลับกัน นี่เป็นลักษณะทั่วไปของโลหะ อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป

ในทางกลับกันฉนวนความร้อนเป็นฉนวนที่นำความร้อนได้ไม่ดี ฉนวนความร้อนที่ดีที่สุดคือวัสดุเซรามิก ในกรณีอื่นๆ สารเหล่านี้เป็นสารอินทรีย์ เช่นเดียวกับเซลลูโลส โดยทั่วไป ยิ่งวัสดุมีความหนาแน่นน้อย ก็ยิ่งเป็นฉนวนความร้อนได้ดี ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมก๊าซ เช่น อากาศ มักจะเป็นฉนวนความร้อนที่ดีมาก

ตัวอย่างวัสดุนำไฟฟ้าและฉนวน

ตัวอย่างตัวนำความร้อน

  • เพชร (เป็นตัวนำความร้อนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มนุษย์รู้จัก)
  • เงิน
  • ทองแดง
  • ทอง
  • อลูมิเนียม
  • ทังสเตน
  • ทองเหลือง
  • โมลิบดีนัม
  • คาร์บอน
  • สังกะสี
  • แพลทินัม
  • นิกเกิล
  • บรอนซ์ 67Cu33Sn
  • ลิเธียม
  • เหล็ก
  • แพลเลเดียม
  • ดีบุก
  • เหล็กกล้าคาร์บอน
  • ตะกั่ว

ตัวอย่างของฉนวนความร้อน

จากฉนวนกันความร้อนที่ดีที่สุดไปจนถึงแย่ที่สุด นี่คือบางส่วน

  • ซิลิกาแอโรเจล
  • โฟมโพลียูรีเทน
  • สไตรีนที่ขยายตัว
  • ไฟเบอร์กลาสหรือแก้วโฟม
  • แอลกอฮอล์และน้ำมัน
  • ไม้
  • แก้วอะคริลิก ( ลูกแก้ว v045i)
  • หิมะ (แห้ง)
  • เทฟล่อน
  • น้ำ

ตัวนำเสียงและฉนวน

พลังงานอีกรูปแบบหนึ่งที่สามารถส่งผ่านวัสดุได้คือพลังงานในรูปของคลื่นความดัน ซึ่งก็คือในรูปของเสียง วัสดุที่สามารถส่งพลังงานประเภทนี้เรียกว่าตัวนำอะคูสติก

วัสดุเหล่านี้มักใช้ในการผลิตเครื่องดนตรีที่ต้องการให้เสียงที่ผลิตโดยเครื่องดนตรีสามารถออกมาและเผยแพร่ได้

คู่ของตัวนำอะคูสติกคือวัสดุฉนวนอะคูสติกซึ่งส่งสัญญาณเสียงได้ไม่ดีนัก พวกมันมีลักษณะเฉพาะโดยการลดทอนเสียงเมื่อมันผ่านไป ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงสามารถดูดซับพลังงานส่วนหนึ่งที่พัดพามาจากคลื่นได้

ตัวอย่างวัสดุนำไฟฟ้าและฉนวน

วัสดุประเภทนี้มักใช้เป็นวัสดุเคลือบผนังของตู้เพื่อลดเสียงรบกวนที่เข้ามาจากภายนอกหรือป้องกันเสียงรบกวนจากภายในไม่ให้เล็ดลอดออกไป มีอยู่ทั่วไปในสตูดิโอบันทึกเสียง ไม่ว่าจะเป็นดนตรีหรือวิทยุ

ตัวอย่างตัวนำอะคูสติก

  • กระจก
  • โลหะ
  • ของเหลว
  • ไม้บางชนิด

ตัวอย่างฉนวนกันเสียง

  • โฟมอะคูสติก
  • ไวนิลความหนาแน่นสูง
  • ยูรีเทน
  • ผ้าใยสังเคราะห์
  • ขนหินหรือไฟเบอร์กลาส
  • แผ่นยางมะตอย

อ้างอิง

Arregui, F. (2020, 28 ธันวาคม). ตัวนำไฟฟ้าตามธรรมชาติ . ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า Vogar และ UPS https://vogar.com.mx/blog/conductores-de-electricidad-naturales

สายเคเบิลและตัวนำ (น). วัสดุนำไฟฟ้า . CablesyConductores.com https://cablesyconductores.com/materiales-conductores-de-electricidad/

การนำความร้อน . (น). เคมี.ศ. https://www.quimica.es/enciclopedia/Conducci%C3%B3n_de_calor.html

ElBlogVerde.com https://elblogverde.com/materiales-conductores-materiales-aislantes/

อะคูสติกยุโรป (2563, 19 มิถุนายน). ฉนวนกันเสียงชนิดใดที่ใช้บ่อยที่สุด? EuropeanAcustica.com https://www.europeanacustica.com/islamiento-acustico/tipos-de-acusticos-mas-utilizados

-โฆษณา-

Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados