ما هي أبرز الخصائص بين النواقل والعوازل؟
كم منكم شعر بصدمة كهربائية أثناء فتح باب سيارتك؟ أو عند ملامسة جهاز منزلي؟ حسنًا ، ألم تكن تلك تجربة مخيفة؟ لكن لماذا يحدث ذلك؟ أيضًا ، لماذا لا نحصل على تجربة مماثلة عندما نتعامل مع المواد الخشبية؟ ذلك لأن الخشب عازل بينما المعدن ناقل. عندما نتلامس مع ناقل، يحدث تدفق للإلكترونات من جسم إلى آخر. هذا هو سبب تعرضنا للصدمة. الصدمة هي في الأساس شعور صغير بالتيار الذي يمر عبر الجسم. دعونا نتعلم المزيد عن النواقل (الموصلات) والعوازل.
ما هي النواقل (الموصلات)
النواقل هي المواد المواد التي تسمح للكهرباء بالتدفق من خلالها. إنها تنقل الكهرباء لأنها تسمح للإلكترونات بالتدفق بسهولة داخلها من ذرة إلى ذرة. كما تسمح النواقل (الموصلات) بنقل الحرارة أو الضوء من مصدر إلى آخر.
المعادن والبشر والأرض والحيوانات كلها نواقل. هذا سبب تعرضنا لصدمات كهربائية! علاوة على ذلك ، فإن جسم الإنسان ناقل جيد. لذلك فهو يوفر مسارًا خاليًا من المقاومة لتدفق التيار من سلك إلى جسم.
تحتوي النواقل (الموصلات) على إلكترونات حرة على سطحها تسمح بمرور التيار بسهولة. هذا هو سبب قدرة النواقل على توصيل الكهرباء.
أمثلة على النواقل (الموصلات)
مادة مثل الفضة هي أفضل موصل للكهرباء. لكنها مكلفة ولذا فنحن لا نستخدم الفضة في الصناعات ونقل الكهرباء.
يعتبر النحاس والنحاس الأصفر والصلب والذهب والألمنيوم موصلات جيدة للكهرباء. نستخدمها في الدوائر والأنظمة الكهربائية على شكل أسلاك.
الزئبق موصل سائل ممتاز. وبالتالي ، يتم استخدام هذه المادة في العديد من الأدوات.
الغازات ليست موصلة جيدة للكهرباء لأن الذرات بعيدة عن بعضها جدا. وبالتالي ، فهم غير قادرين على توصيل الإلكترونات.
تطبيقات النواقل (الموصلات)
الموصلات مفيدة للغاية من نواح كثيرة. وجدوا استخدامها في العديد من التطبيقات الواقعية. فمثلا:
الزئبق مادة شائعة في ميزان الحرارة لفحص درجة حرارة الجسم.
وجد الألمنيوم استخدامه في صناعة رقائق لتخزين الطعام. كما أنها تستخدم في إنتاج أواني القلي لتخزين الحرارة بسرعة.
الحديد مادة شائعة تستخدم في تصنيع محركات السيارات لتوصيل الحرارة.
صفيحة الحديد مصنوعة من الفولاذ لامتصاص الحرارة بسرعة.
تجد الموصلات استخدامها في مشعات السيارة للقضاء على الحرارة بعيدًا عن المحرك.
ما هي العوازل
العوازل هي المواد أو المواد التي تقاوم أو لا تسمح للتيار بالتدفق من خلالها. بشكل عام ، فهي صلبة في الطبيعة. أيضًا ، يتم استخدام العوازل في مجموعة متنوعة من الأنظمة. لأنها لا تسمح بتدفق الحرارة. الخاصية التي تجعل العوازل مختلفة عن الموصلات هي مقاومتها.
يعد الخشب والقماش والزجاج والميكا والكوارتز أمثلة جيدة على العوازل. أيضا ، العوازل هي واقيات. أنها توفر الحماية ضد الحرارة والصوت وبالطبع مرور الكهرباء. علاوة على ذلك ، لا تحتوي العوازل على أي إلكترونات حرة. هذا هو السبب الرئيسي لعدم توصيلهم للكهرباء.
أمثلة عن العوازل
الزجاج هو أفضل عازل حيث أنه يتمتع بأعلى مقاومة.
يعتبر البلاستيك عازلًا جيدًا ويستفيد منه في صنع عدد من الأشياء.
المطاط مادة شائعة تستخدم في صناعة الإطارات والملابس والنعال المقاومة للحريق. هذا لأنه عازل جيد جدًا.
تطبيقات العوازل
نظرًا لأن العوازل تقاوم تدفق الإلكترون ، فإنها تجد تطبيقات عالمية. تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة ما يلي:
عوازل حرارية تمنع انتقال الحرارة من مكان لآخر. ومن ثم ، فإننا نستخدمها في صناعة الزجاجات البلاستيكية الحرارية. كما أنها تستخدم في الأسقف والجدران المقاومة للحريق.
تساعد عوازل الصوت في التحكم في مستوى الضوضاء ، فهي جيدة في امتصاص الصوت. وبالتالي ، نستخدمها في المباني وقاعات المؤتمرات لجعلها خالية من الضوضاء.
تعيق العوازل الكهربائية تدفق الإلكترون أو مرور التيار من خلالها. لذلك ، نستخدمها على نطاق واسع في لوحات الدوائر وأنظمة الجهد العالي. كما أنها تستخدم في طلاء الأسلاك والكابلات الكهربائية.
ما الفرق بين النواقل والعوازل
النواقل
1. المواد التي تسمح بمرور الكهرباء أو الحرارة من خلالها.
2. بعض الأمثلة على الموصلات هي الفضة والألومنيوم والحديد.
3. تتحرك الإلكترونات بحرية داخل الموصل.
4. يوجد المجال الكهربائي على السطح ولكنه يظل صفراً من الداخل.
العوازل
1. هي المواد التي لا تسمح بمرور الحرارة والكهرباء من خلالها.
2. بعض الأمثلة على العازل هي الورق والخشب والمطاط.
3. لا تتحرك الإلكترونات بحرية داخل العازل.
4. المجال الكهربائي غير موجود.
أهم المصادر:
Conductors And Insulators - Examples, Definition, Properties