Παράδειγμα μονωτικών υλικών
Χημεία / / July 04, 2021
Καλούνται ή αναφέρονται ως μονωτές σε όλα το συγκεκριμένο αντικείμενο που έχει τη δυνατότητα να απομονωθεί ή αποτρέψτε το να περάσει από το ένα μέρος στο άλλο, οποιοδήποτε είδος φυσικής ή χημικής ιδιότητας όπως θερμότητα, ήχος ή ηλεκτρική ενέργεια. Τα μονωτικά υλικά είναι εκείνα τα αντικείμενα των οποίων τα κύρια χαρακτηριστικά είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος, θερμότητας και άλλων ιδιοτήτων των σωμάτων.
Ιδιότητες μονωτικών υλικών
Το κύριο χαρακτηριστικό των μονωτικών υλικών, από την άποψη της χημικής λειτουργίας, είναι ότι έχουν στη συμπεριφορά τους της ζώνης σθένους εντός της τροχιάς των ηλεκτρονίων, μια περιορισμένη ανταλλαγή ηλεκτρονίων, η οποία θα αποτρέψει ηλεκτρική ενέργεια.
Μερικά από τα υλικά που μπορούν να λειτουργήσουν ως μονωτές θα λειτουργούν, εφόσον υπάρχουν οι απαραίτητες προϋποθέσεις για αυτήν τη δράση. Για παράδειγμα, ο αέρας μπορεί να λειτουργήσει ως μονωτής εάν υπάρχει σε θερμοκρασία δωματίου, εάν υποστεί ορισμένες αλλαγές στη θερμοκρασία του, μπορεί να δράσει ως αγώγιμος παράγοντας. Το ίδιο μπορεί να συμβεί και με το νερό, το οποίο σε ορισμένες θερμοκρασίες μπορεί να είναι μονωτικό ή αγώγιμο.
Ταξινόμηση μονωτικών υλικών
Τα μονωτικά υλικά ανήκουν σε δύο μεγάλες ομάδες όπως ανόργανα και οργανικά. Στην περίπτωση ανόργανων υλικών θα βρούμε μάρμαρο, το οποίο εμποδίζει τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος. Βρίσκουμε επίσης σε αυτήν την ομάδα μονωτές με κεραμικό υλικό.
Στην περίπτωση των οργανικών μονωτών, τα τελευταία χρόνια και χάρη στην κατακόρυφη πρόοδο του βιομηχανία και επιστήμη, έχουν αναπτυχθεί υψηλής ποιότητας μονωτές όπως τα πλαστικά συνθετικά.
Ο ηλεκτρικός μονωτής. Αυτός ο τύπος μόνωσης είναι σήμερα ο πιο διαδεδομένος στη βιομηχανία. Εφαρμόζονται κυρίως σε εκείνα τα στοιχεία της κατασκευής που επιτρέπουν την "κάλυψη" ή την προστασία της ηλεκτρικής εγκατάστασης από τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος προς τα έξω.
Η ειδική λειτουργία αυτού του τύπου μονωτή είναι να αποτρέψει την παρουσία ηλεκτρικού φορτίου έξω από το ίδιο το κύκλωμα που προορίζεται να είναι ο αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας.
Με αυτόν τον τρόπο, η ασφάλεια μπορεί να διασφαλιστεί σε εγκαταστάσεις όπου είναι μεγάλης κλίμακας ηλεκτρική ενέργεια για φωτισμό και λειτουργικότητα σε συσκευές που απαιτούν ενέργεια δουλεύουν.
Μονωτικό λάδι. Ένα άλλο από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα μονωτικά υλικά είναι ακριβώς το λάδι, το οποίο είναι τύπος ορυκτέλαιου που χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρική βιομηχανία, δεδομένου ότι οι ιδιότητές του το κάνουν επιτρέπω. Αν και χρησιμοποιούνται μόνο σε καλώδια υψηλής τάσης.
Άλλοι τύποι μονωτών. Όλα τα υλικά που περιορίζουν και προστατεύουν ανθρώπους και άλλα ζωντανά όντα από ηλεκτρικά ρεύματα θα θεωρούνται μονωτές, αποφεύγοντας έτσι πιθανές θανατηφόρες ζημιές. Παίζουν επίσης το ρόλο της αποτροπής υπερφορτώσεων που μπορούν να προκαλέσουν ζημιά σε ηλεκτρικές συσκευές.
Οι περιοχές στις οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν μονωτές μπορούν να είναι όχι μόνο στην ηλεκτρική ενέργεια, αλλά και σε υπολογιστές, τοιχοποιία και άλλους τομείς που το απαιτούν.
Παραδείγματα μονωτικών υλικών:
1. Καουτσούκ. Είναι ένα μονωτικό υλικό που, λόγω της σύνθεσής του, είναι ιδανικό σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, ειδικά λόγω των διηλεκτρικών του ιδιοτήτων και της ευκολίας χρήσης σε μηχανικές δράσεις. Αποδεικνύεται ότι είναι ένα εύκαμπτο υλικό χειρισμού και παρουσιάζει ένα επίπεδο αντίστασης που είναι σχεδόν σπασμένο.
2. Διογκωμένο πολυαιθυλένιο. Αποτελείται από την πρώτη ύλη που λαμβάνεται από λάδι. Επίσης, αφού έχει κατασκευαστεί και χρησιμοποιηθεί, έχει τη δυνατότητα να ανακυκλώνεται. Χρησιμοποιείται κυρίως στον κατασκευαστικό τομέα για την εφαρμογή τους σε δάπεδα και οροφές. Αυτό συμβαίνει επειδή αποδεικνύεται ότι είναι ένας από τους πιο κατάλληλους θερμομονωτές λόγω της υψηλής απόδοσής του στη μείωση των υψηλών θερμοκρασιών.
3. Ίνες κάνναβης. Μέσα στη βιομηχανία και τη χρήση θερμικών μονωτικών υλικών είναι ένα από τα ελάχιστα γνωστά υλικά αν και αρχίζουν να χρησιμοποιούνται λίγο-πολύ περισσότερο. Ειδικά επειδή είναι ένας ανανεώσιμος πόρος, χαμηλού κόστους και βιώσιμος. Για την κατασκευή αυτού του τύπου ινών, απαιτείται κάνναβη. Ένα από τα οφέλη αυτού του τύπου μόνωσης είναι ότι η σύνθεσή του δεν απαιτεί κανέναν τύπο πρόσθετου.
4. Ίνες λιναριού. Παράγεται από τη χρήση λίνου. Δεν απαιτεί κανέναν τύπο πρόσθετων ουσιών και δεν δημιουργεί κανένα αρνητικό αντίκτυπο στο περιβάλλον. Μεταξύ των πιο σημαντικών πλεονεκτημάτων του είναι το γεγονός ότι έχει υψηλό επίπεδο θερμικής αγωγιμότητας.
5. Ξηρό ξύλο). Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται με συγκεκριμένο τρόπο σε ελαφριές κατασκευές και πόλους ηλεκτρικής ενέργειας στις πόλεις. Έχει την ιδιότητα να είναι μονωτικό γιατί περιέχει μια σειρά αλάτων που το επιτρέπουν, καθώς και μια συγκεκριμένη υγρασία. Από την άποψη της απασχόλησης, είναι γνωστό ότι ήταν ένα από τα πρώτα που χρησιμοποιήθηκε για αυτούς τους σκοπούς. Εκτός του ότι είναι αγώγιμος μονωτής, αποδεικνύεται επίσης ιδανικός για τη χρήση θερμομονωτικού.
6.Το πλαστικό. Αυτό είναι ένα από τα καλύτερα υλικά που μπορεί να βρεθεί, καθώς εκτός από το ότι διαμορφώνεται στα ενδιαφέροντα και τις απαιτήσεις της χρήσης του, είναι υλικό που εμποδίζει την απελευθέρωση ηλεκτρονίων που εμπλέκονται στις φυσικές και χημικές διαδικασίες των υλικών κατά την ανταλλαγή μεταξύ Ναί.
7. Πυριτικό άλας. Αυτός ο τύπος μόνωσης βρίσκεται σε δύο παρουσιάσεις. Από τη μία πλευρά, υπάρχει το λεγόμενο πυριτικό αργίλιο που μπορεί να βρεθεί σε σκληρή πορσελάνη ως παρουσίαση αυτού του υλικού. Από την άλλη πλευρά, έχουμε πυριτικό μαγνήσιο, το οποίο βρίσκεται με τη μορφή στεατίτη ή φορστερίτη, ανάλογα με άλλες συγκεκριμένες ιδιότητες.
8. Διογκωμένος πηλός. Από την επιλογή του φυσικού αργίλου, χρησιμοποιείται σε κονιάματα, σκυροδέματα και άλλους πόρους που χρησιμοποιούνται στο κατασκευαστικός τομέας, αυτό που επιτρέπει τη χρήση του είναι η βελτίωση της χωρητικότητας του μονωτή, για παράδειγμα, από την άποψη θερμικός.
9. Κεραμικά οξείδια. Χρησιμοποιείται ειδικά ως μονωτικός παράγοντας σε μπουζί αυτοκινήτου, δεδομένου ότι επιτρέπει την απομόνωση υψηλής θερμοκρασίες που δημιουργούνται από την καύση του λαδιού αυτοκινήτου, αποφεύγοντας την υπερθέρμανση του ίδιου, αφήνοντάς το άχρηστο αν όχι αυτό αποφεύγεται.
10. Ποτήρι. Αυτό είναι γνωστό ως τύπος μόνωσης τόσο για βραχυκύκλωμα όσο και για μεσαία τάση, καθώς, μεταξύ άλλων, αποτρέπει την απορρόφηση της υγρασίας. Αν και αυτό είναι ένα σημαντικό όφελος, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ανάλογα με τη χρήση που του δίνεται, μπορεί να γίνει μειονέκτημα για χρήση καθώς το υλικό είναι επιρρεπές σε ορισμένους φρένα.
11. Φελλός. Μεταξύ των φυσικών του ιδιοτήτων διαπιστώνουμε ότι είναι ένα ελαφρύ υλικό, το οποίο έχει χαμηλό βάρος και επίσης, Έχει πυκνότητα που του επιτρέπει να είναι ένας αποτελεσματικός μονωτής άλλων υλικών στις τρεις καταστάσεις του: στερεός, υγρός ή αεριώδης.
12. Γόμα. Ένα από τα μεγάλα οφέλη που μπορούμε να βρούμε σε αυτόν τον τύπο μόνωσης είναι ότι μπορεί να είναι πολύ διαχειρίσιμο, στην πραγματικότητα, μπορεί να υποφέρει παραμορφώσεις ή αλλαγές στο αρχικό του σχήμα που το εμποδίζουν να σπάσει, αυτό του επιτρέπει να προσαρμοστεί σε διαφορετικές επιφάνειες για να το προσθέσει στα σημεία που είναι θέλω. Μπορεί να λειτουργεί, μεταξύ άλλων, ως μονωτής ήχου, θερμότητας ή ηλεκτρικής ενέργειας.
13. Οξείδιο αργιλίου. Χρησιμοποιείται ως μονωτικό υλικό με συγκεκριμένο τρόπο για τη χρήση της φωτιάς καθώς και ως μονωτής για μπουζί.
14. Εξωθημένο πολυαιθυλένιο. Το υλικό κατασκευής είναι παράγωγο πετρελαίου και αποδεικνύεται υλικό παρόμοιο με το διογκωμένο πολυαιθυλένιο. Αυτό που κάνει τη διαφορά είναι ότι το τελευταίο περιλαμβάνει επίσης τη χρήση ενός τύπου αερίου για να λειτουργήσει ως αφριστικός παράγοντας.
Μεταξύ των πλεονεκτημάτων του, δείχνει ένα σημαντικό όφελος για την αντίσταση του οδηγού, δηλαδή, βοηθά στην προστασία του επιφάνεια όπου είναι εγκατεστημένο αυτό το υλικό και εμποδίζει τη μετάδοση του ίδιου του υγρού και προκαλεί ορισμένους τύπους πλήγμα.
15. Αφρό πολυουρεθάνης. Είναι παράγωγο του πετρελαίου και επίσης λόγω της σύνθεσής του με αέριο, είναι ιδανικό να είναι ανθεκτικό στο νερό. Έχει έναν τύπο ικανότητας μόνωσης που του επιτρέπει να είναι βέλτιστο ακόμα και όταν χρησιμοποιείται ένα ελάχιστο στρώμα στις επιφάνειες.
16. Συνθετικό μαλλί. Αυτός είναι ένας τύπος μαλλιού που αποτελείται από ορυκτά. Είναι ιδανικό να χρησιμοποιείται ως μονωτής λόγω της απόκρισης του και κυρίως επειδή είναι ένα υλικό που δεν αποδεικνύεται εύφλεκτο. Είναι ικανό να παραμείνει άθικτο σε θερμοκρασίες περίπου 850 ºC.
17. Υαλοβάμβακας. Είναι ένας τύπος ορυκτού μαλλιού που απαιτεί ισχυρή ποσότητα ενέργειας για την επίτευξη της ιδανικής σύντηξης. Η σύντηξη επιτυγχάνεται με την ένωση υλικών όπως πυριτικό άμμο, χαλαζίτες, ασβεστόλιθους και γυαλί. Το τελικό προϊόν αποδεικνύεται ότι είναι ένα ελαφρύ υλικό που αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες έως 230 230C και είναι ένα καλό απωθητικό για το νερό.