Differenza tra conduttori e isolanti

Non tutti gli atomi sono creati uguali. La struttura atomica varia da atomo a atomo. Alcuni atomi sono incapaci di tenere insieme i loro elettroni esterni. Sono chiamati elettroni liberi perché possono muoversi liberamente da un atomo all'altro. Questi elettroni trasmettono energia elettrica da una particella all'altra, trasferendo così energia sotto forma di elettricità. Un conduttore è una sostanza che anticipa il libero flusso della carica elettrica. Al contrario, un isolante resiste all'elettricità, il che significa che ha esattamente l'effetto opposto sul flusso di elettroni. Gli elettroni si legano strettamente tra gli atomi, limitando così il libero flusso della carica elettrica. Studiamo la differenza tra i due in dettaglio.

Cosa sono i conduttori?

I conduttori sono sostanze che consentono agli elettroni liberi di fluire attraverso di essi facilmente, trasferendo così l'energia sotto forma di elettricità mentre gli elettroni si muovono liberamente da un atomo all'altro. In termini semplici, i conduttori consentono agli elettroni di muoversi liberamente dalla particella alla particella in una o più direzioni. Se si invia un elettrone caricato elettricamente in un conduttore, esso colpisce un elettrone libero, eventualmente lo fa cadere fino a quando non scaglia altri elettroni liberi. Questo innesca una sorta di reazione a catena che crea una carica elettrica attraverso il materiale. Queste sostanze possono facilmente passare l'elettricità attraverso di loro poiché la loro struttura atomica consente agli elettroni liberi di muoversi liberamente da una particella all'altra con facilità.

La maggior parte dei metalli come rame, alluminio, ferro, oro e argento sono buoni conduttori di elettricità poiché gli elettroni sono liberi di spostarsi da un atomo all'altro. Ad esempio, il rame è un buon conduttore perché anticipa abbastanza facilmente il libero flusso di elettroni. L'alluminio, d'altra parte, è anche un conduttore discreto, ma non è buono come il rame. È molto leggero, quindi utilizzato principalmente nei cavi di distribuzione dell'energia. Prendiamo un esempio di lampadina. Quando accendi la luce, la carica elettrica passa attraverso il filo che fa emettere luce alla lampadina. Non è altro che il flusso di elettroni tra gli atomi.

I metalli sono i conduttori più comuni di energia elettrica. Altri conduttori includono semiconduttori, elettroliti, plasma, oltre a conduttori non metallici come polimeri conduttivi e grafite. L'argento è un conduttore migliore del rame, ma non è pratico da usare nella maggior parte dei casi a causa del suo costo più elevato. Tuttavia, viene utilizzato per apparecchiature specializzate e sensibili come i satelliti. Anche l'acqua mescolata con impurità come il sale può essere considerata un conduttore.

Cosa sono gli isolanti?

Gli isolanti, d'altra parte, sono sostanze che hanno esattamente l'effetto opposto sul flusso di elettroni. Queste sostanze ostacolano il libero flusso di elettroni, inibendo così il flusso di corrente elettrica. Gli isolanti contengono atomi che si aggrappano strettamente ai loro elettroni, il che limita il flusso di elettroni da un atomo all'altro. A causa degli elettroni strettamente legati, non sono in grado di muoversi liberamente. In termini semplici, le sostanze che impediscono il flusso di corrente sono isolanti. I materiali hanno una conduttività così bassa che il flusso di corrente è quasi trascurabile, quindi sono comunemente usati per proteggerci dagli effetti pericolosi dell'elettricità.

Alcuni esempi comuni di isolatori sono vetro, plastica, ceramica, carta, gomma, ecc. Il flusso di corrente nei circuiti elettronici non è statico e la tensione può essere piuttosto elevata a volte, il che la rende un po 'vulnerabile. A volte la tensione è abbastanza elevata da far fluire la corrente elettrica attraverso materiali che non sono nemmeno considerati buoni conduttori di elettricità. Questo può causare scosse elettriche perché il corpo umano è anche un buon conduttore di elettricità. Pertanto, i fili elettrici sono rivestiti con gomma che funge da isolante che a sua volta ci protegge dal conduttore interno. Prendi qualsiasi cavo per quella materia e puoi vedere l'isolatore e se vedi il conduttore, è il momento di sostituirlo.

Differenza tra conduttori e isolanti

1. I conduttori anticipano il libero flusso della corrente elettrica perché gli elettroni vagano liberamente da un atomo all'altro con facilità. Gli isolanti, d'altra parte, si oppongono alla corrente elettrica perché non consentono il libero flusso di elettroni da una particella all'altra.
2. I conduttori possono facilmente trasferire energia sotto forma di elettricità o calore, se è per questo. Tuttavia, gli isolanti non possono trasferire l'energia elettrica così facilmente in modo da resistere all'elettricità.
3. I conduttori possono facilmente passare l'elettricità attraverso di loro a causa degli elettroni liberi presenti nella loro struttura atomica, ma gli isolanti, d'altra parte, non possono passare l'elettricità attraverso di loro.
4. I conduttori sono sostanze i cui atomi non hanno elettroni strettamente legati, quindi sono liberi di muoversi in giro in una o più direzioni. Tuttavia, gli elettroni sono strettamente legati all'interno di atomi nel caso di isolanti, limitando così qualsiasi movimento di elettroni all'interno della gamma nominale di tensione applicata.
5. I conduttori di solito hanno una resistenza bassa, ma non la resistenza zero a meno che non siano super conduttori. Gli isolanti hanno un'elevata resistenza all'elettricità.
6. I conduttori conducono elettricità mentre gli isolatori isolano l'elettricità. Ad esempio, il filo metallico in un cavo elettrico è un conduttore, mentre la guaina o il coperchio protettivo è l'isolatore.
7. Toccare un conduttore dal vivo potrebbe ucciderti. D'altra parte, se si tocca un isolatore dal vivo, non farà nemmeno male un po 'perché resiste alla corrente elettrica.

Conduttori vs isolanti: Tabella di confronto

Riepilogo su conduttori e isolanti

Sia i conduttori che gli isolatori sono praticamente opposti in termini di proprietà e funzionalità. La differenza più comune tra i due è che mentre i conduttori consentono il libero flusso di elettroni da un atomo all'altro, gli isolanti limitano il libero flusso di elettroni. I conduttori consentono all'energia elettrica di attraversarli, mentre gli isolanti non consentono all'energia elettrica di attraversarli. I conduttori hanno un'elevata conduttività, mentre gli isolanti hanno una bassa conduttività.