Es gibt verschiedene Arten von Elementen in unserer Umgebung. Diese Elemente werden basierend auf ihren physikalischen Eigenschaften wie Form, Größe, Farbe, Textur, Polarität, Formbarkeit und Löslichkeit usw. in verschiedene Kategorien eingeteilt.
Eine solche wichtige Kategorie, auf deren Grundlage die Elemente klassifiziert werden, ist die Leitfähigkeit. Das heißt, die Fähigkeit eines Elements, Ionen oder Elektronen frei zuzulassen. Elemente werden nach ihrer Leitfähigkeit in Leiter und Isolatoren eingeteilt.
Leiter vs. Isolator
Der Unterschied zwischen Leiter und Isolator besteht darin, dass letzterer gegen den freien Fluss von thermischer oder elektrischer Energie beständig ist. Ersteres hingegen ist empfänglich für den Fluss von Wärme oder Strom.
Was ist Isolator?
Es wird als ein Stoff oder Material beschrieben, das den Fluss von elektrischem Strom oder Wärme verzögert oder blockiert. Isolatoren haben eine geringe Leitfähigkeit und einen hohen Widerstand gegen den Fluss von thermischer oder elektrischer Energie. Dies geschieht, weil die in den Isolatoren vorhandenen Atome eine sehr starke kovalente Bindung zwischen sich haben. Folglich gibt es keine freie Bewegung oder keinen Austausch von Elektronen.
Außerdem haben Isolatoren einen sehr großen Raum, der als verbotene Lücke zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband bekannt ist, was den Valenzelektronen viel Energie abverlangt, um diese Lücke zu passieren und das Leitungsband zu erreichen.
Wenn eine gewisse Ladungs- oder Wärmemenge an einen Gegenstand aus einem isolierenden Material weitergegeben wird, verbleibt dieser an der Ausgangsposition und verteilt sich nicht über die äußere Schicht des Gegenstands. Folglich muss man dieses Objekt mit einem geeigneten Material reiben, damit es aufgeladen wird. Eine andere Methode, die verwendet werden kann, um ein solches Objekt aufzuladen, ist die Induktion.
In einem elektrischen Stromkreis werden hauptsächlich Isolatoren verwendet, um die Leiter voneinander und von anderen Objekten, die um den Stromkreis herum existieren, getrennt zu halten. Isolatoren sorgen dafür, dass der durch die Drähte fließende Strom innerhalb des Drahtes bleibt und sich nicht zu einem anderen Objekt aus einem leitenden Material bewegt.
Bei thermischer Energie unterbrechen sie den Wärmeflussweg, indem sie Strahlungswärme aufnehmen. Die meisten Isolatoren bestehen aus Nichtmetallen wie Gummi, Kunststoff, Porzellan, Glimmer, Glasfaser usw.
Hauptunterschiede zwischen Leiter und Isolator
Abschluss
Es ist wichtig zu beachten, dass die Leitfähigkeit eines Materials von der Struktur seiner Atome abhängt. Ein Material kann sich als guter Leiter erweisen, wenn seine Atome ihre äußeren Elektronen nicht zusammenhalten können. Aufgrund dieser äußeren Elektronen kann Wärme oder elektrische Ladung von einem Atom zum anderen und damit durch das betreffende Material als Ganzes übertragen werden. Besitzen die Atome eines Materials eng verbundene Elektronen, erweist sich das Material als schlechter Leiter oder Isolator.
Trotzdem sind für uns sowohl Leiter als auch Isolatoren wichtig, gerade wenn es um den Umgang mit Elektrogeräten geht. Schalter, Steckdosen und Stecker bestehen aus Leitern. Isolatoren wie Gummi und Kunststoff werden dagegen zur Herstellung der Außenhülle von Schaltern, elektrischen Leitungen, Steckdosen und anderen Elektrogeräten verwendet.