Je vzduch izolant? 5 faktů, které byste měli vědět!

by

Vzduch je nezjevná plynná látka obklopující Zemi, obecně směs kyslíku a dusíku. Podívejme se, zda je vzduch izolant nebo ne.

Vzduch je izolant, který má kvalita vypařování. Jsou špatnými vodiči tepla kvůli dodatečné separaci mezi molekulami. Přesun tepla vyžaduje spojení mezi molekulami, a proto jsou odpařující se látky běžně dobrými izolanty.

Vzduchem disperzní molekulární struktura odolává pohybu tepla do určité míry. Když vidíme zásadní význam vzduchu jako izolantu, zaměřme se v tomto článku na to, proč je vzduch dobrým elektrickým izolantem, je vzduch dobrým tepelným izolantem, jak se vzduch používá jako izolant, kdy vzduch vede elektřinu a na mnoho dalších otázek.

Proč je vzduch dobrým elektrickým izolantem?

Vzduch je obecně a tepelný izolátor, ale může přenášet teplo konvekcí. Podívejme se, proč je vzduch dobrým elektrickým izolantem.

Vzduch je dobrý elektrický izolant, protože molekuly vzduchu jsou příliš daleko od sebe, než aby mohly kompetentně řídit energii. To naznačuje, že elektřina může být vedena přes vodič a nebude létat vzduchem. V případě elektrických provozů má vzduch malou vodivost.

Ačkoli vzduch je dobrý elektrický izolátor a má také určitá omezení, omezení nebo limit vzduchu je 30000 XNUMX voltů/cm. Není to nic jiného než dielektrická pevnost izolantu.

Je vzduch dobrým tepelným izolantem?

Tepelná izolace je vyčerpání přenosu tepla mezi dvěma zařízeními v tepelném kontaktu. Podívejme se, zda je vzduch dobrým tepelným izolantem nebo ne. 

Vzduch je dobrý tepelný izolátor, protože valenční elektrony jsou pevně zadržovány a teplo, které se tímto materiálem přesouvá, je husté, vzduch je také plynná látka, takže se ukázalo, že molekulární přizpůsobuje teplo, aby se do určité míry posunulo.

Přestože jsou vzduchové kapsy uvnitř izolačního materiálu od sebe odděleny, teplo přecházející z jedné vzduchové kapsy do druhé neprobíhá snadno, protože šíří konvekci tepla.

Využití vzduchu jako izolantu

Izolátory mají silné vazby, které pevně sevřou jejich částice v prostoru. Částice v izolátoru snadno neprotékají. Podívejme se na využití vzduchu jako izolantu.

Použití vzduchu jako izolantu je uvedeno níže,

  • Dvojité okno
  • Izolované hrnky na kávu
  • Polystyrenové kelímky
  • Zateplený dům
  • Optika

 Dvojité okno

Dvousklo používá vzduch jako izolant, protože horký nebo studený vzduch musí proudit dvěma odlišnými tabulemi skla a promění se v tvrdý, pro nesnesitelné teploty pronikání do vašeho domova. To samozřejmě může výrazně zvýšit vaše účty za energii během velmi chladných a velmi horkých měsíců.

Izolované hrnky na kávu

Vzduch působí jako izolant v hrncích na kávu, který zabraňuje přeměně tepla z kávy na naše ruce. Pokud hltáme papírový kelímek, naše ruce ucítí horkost kávy. Ale když hltáme izolovaný kelímek, stěží při svírání cítíme horkost.

Polystyrenové kelímky

Polystyren se skládá z více než 95 % vzduchu, což je druh izolace. Při použití těchto polystyrénových kelímků dochází pouze k nepatrným odchylkám venkovní teploty hrnku od horkosti kávy.

Zateplený dům

V izolovaném domě se vzduch používá jako izolant, takže vnější stěny, dveře a oknas fungují jako bariéra, když jsou přesně uzavřeny. Pokud je chladný den a dům se vytápí, stěny, dveře a okna si udrží chladnou teplotu venku a teplo uvnitř.

Optika

V optice byl aerogel oxidu křemičitého použit jako vzduchový izolátor, protože jak disperze, tak imerze mohou snížit množství světla šířeného přes desku aerogelu. Aerogel poskytuje velmi účinnou izolaci, díky které jsou vysoce porézní a póry jsou v rozsahu nanometrů.

Kdy vzduch vede elektřinu?

Vzduch se také při blesku chová jako vodivé médium. Podívejme se na situace, kdy vzduch může vést elektřinu.

  • Když se atomy vzduchu oxidují a vytvářejí vodivý průchod. Proud se pohybuje ve formě oblouku.
  • V kleštích, izolační části mající 1000V, pak tyto kleště v elektrickém poli více než 1000V ztratí materiálové složení své izolační schopnosti a povede elektrický proud.
  • Když vezmeme v úvahu dva obrovské nabité povrchy, vzduch mezi nimi se rozbije a způsobí jiskru. Vznikne jiskra, protože molekuly vzduchu vedou elektřinu.
  • Když nastanou bouřky, vzduch mezi mlhou a zemí funguje jako kondenzátor. Když je elektrické pole dostatečně větší, vzduch v tomto bodě mírně oxiduje, existují valenční obalové elektrony, které přepínají proud a vzduch se stává ze své podstaty vodivým.

Kdy vzduch vede teplo?

Teplo je přesun kinetické energie z jednoho média nebo zařízení do druhého. Podívejme se, kdy vzduch vede teplo.

Vzduch vede teplo za následujících podmínek:

  • Vzduch v uzavřené nádobě vede teplo, protože vzduch je průhledný a jsou možné všechny tři mechanismy přenosu tepla, tedy vedení, proudění a sálání.
  • Uvažujme tedy dvě rovnoběžné plochy obsahující vzduch mezi sebou v malé vzdálenosti procházející mezi dvěma rovnoběžnými plochami desek vzduch vede trochu tepla.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Zakončeme tento příspěvek konstatováním, že vzduch sám o sobě není tak skvělým izolantem, protože působí jako vodič v určitých situacích, kdy je spojen s něčím, co zachycuje vzduch v malých prostorech, aby se zabránilo konvekčním proudům, což je vysvětleno v pošta.

Také čtení: