5 حقائق عن البلاستيك كعزل (لماذا واستخداماته)


تظهر بعض المواد خاصية عدم السماح بنقل الطاقة ، وتسمى هذه المواد بالعازل. دعنا نعرف ما إذا كان البلاستيك عازل أم لا.

يعتبر البلاستيك عازلًا لأنه لا يسمح للكهرباء ولا الحرارة بالانتقال من خلالها إلى أي مادة أخرى عن طريق منع الإلكترونات بكفاءة من الحركة. يتكون البلاستيك أيضًا من الكربون والأكسجين والهيدروجين الذي لا يحتوي على إلكترون حر في غلاف الستارة.

دعونا نناقش المزيد من الحقائق حول سبب كون البلاستيك عازلًا ، واستخداماته ، والظروف التي يعمل فيها البلاستيك كموصل كهربائي.

لماذا يعتبر البلاستيك عازلًا كهربائيًا جيدًا؟

البلاستيك عبارة عن بوليمر من صنع الإنسان كذرة طويلة السلسلة معبأة معًا لتشكيل مادة صلبة مرنة. دعونا نجد السبب وراء طبيعة العزل الكهربائي للبلاستيك.

يعد البلاستيك عازلًا كهربائيًا جيدًا لأنه لا يحتوي على إلكترون حر في غلاف الستارة الخارجي. جميع الإلكترونات مقيدة بإحكام بنواتها بحيث لا توجد حركة عشوائية للإلكترون يمكن أن تحمل الشحنات لتوصيل الكهرباء.

في البلاستيك ، فجوة الطاقة المحظورة بين شريط التكافؤ والتوصيل كبيرة جدًا ، لذلك لا يمكن للإلكترونات القفز بسهولة نحو نطاق التوصيل ، وبالتالي فإن توصيل التيار الكهربائي غير ممكن تمامًا في البلاستيك.

هل البلاستيك عازل جيد للحرارة؟

العازل الحراري هو مادة لا يمكن أن تنتقل فيها الحرارة من خلالها. دعونا نتحقق مما إذا كان البلاستيك يسمح بتدفق الحرارة أم لا.

يعد البلاستيك بالفعل عازلًا جيدًا للحرارة لأنه لا يتكون من إلكترونات حرة يمكنها التحرك بشكل عشوائي في الشبكة التي تقيد تدفق الحرارة حيث يتم احتجاز جميع الإلكترونات بالداخل بسبب وجود فقاعات هواء موجودة في جزيء البوليمر.

استخدامات البلاستيك كعازل

البلاستيك مادة غير قابلة للتحلل الحيوي لها مجموعة واسعة من التطبيقات كعزل. دعونا نقدم قائمة استخدامات البلاستيك كعزل.

  • يستخدم البلاستيك كعزل للأسلاك الكهربائية.
  • تستخدم أواني المطبخ مقابض بلاستيكية لأنها توفر عزلًا حراريًا جيدًا.
  • المفاتيح والمقابس الكهربائية مصنوعة من البلاستيك.
  • يتم تصنيع الخزانات الحرارية باستخدام طبقات متعددة من البلاستيك لمنع كمية نقل الحرارة ، بحيث يمكن الاحتفاظ بالطعام دافئًا. 

تُستخدم أنواع معينة من البلاستيك مثل أفلام Mylar و Melinex و Polyester على نطاق واسع كعازل لأنها صديقة للبيئة ومتينة. تم تصنيع مكيفات الهواء أيضًا باستخدام بوليمر بلاستيكي حيث يمكنها تحمل درجات حرارة عالية معينة دون أن تذوب.

هل الزجاج عازل أفضل من البلاستيك؟

القدرة على الاحتفاظ بالطاقة دون أي تسرب للطاقة تحدد المادة على أنها سلعة عازل. دعونا نتحقق مما هو أفضل عازل أو زجاج أو بلاستيك.

من المؤكد أن الزجاج ليس عازلًا أفضل من البلاستيك لأن الترتيب الذري في الزجاج أكثر انتظامًا من البلاستيك ، بحيث يمكن للبلاستيك أن يحمل المزيد من الإلكترونات ويمكن أن يقيدها من الحركة أكثر من الزجاج.

يمكن للزجاج أن يمتص قدرًا أكبر من الحرارة ويفقد سلوكه العازل بسرعة أكبر 100 مرة من البلاستيك.

متى يوصل البلاستيك الكهرباء؟

في ظل ظروف معينة ، يمكن للعازل أيضًا توصيل الكهرباء. دعونا ندرس حالة البلاستيك الموصّل للكهرباء.

  • يمكن أن يؤدي خلط المواد البلاستيكية مع مادة عالية التوصيل إلى توصيل البلاستيك للكهرباء.
  • عندما يتم تطبيق جهد عالٍ بما فيه الكفاية على البلاستيك ، فإنه يكتسب كمية هائلة من الطاقة لتعيين الإلكترونات الحرة ، ومن ثم يكون توصيل الكهرباء ممكنًا في البلاستيك.

في الختام

دعونا نلف هذا المنشور بالقول إن البلاستيك هو أحد أفضل العوازل التي يكون توصيلها أقل بكثير من الزجاج والخشب. ترجع قدرة البلاستيك على احتجاز الحرارة إلى فقاعات الهواء.

كيرثي مورثي

أنا Keerthi K Murthy ، لقد أكملت التخرج في الفيزياء ، مع التخصص في مجال فيزياء الجوامد. لطالما اعتبرت الفيزياء كموضوع أساسي مرتبط بحياتنا اليومية. كوني طالب علوم أستمتع باستكشاف أشياء جديدة في الفيزياء. ككاتب ، هدفي هو الوصول إلى القراء بالطريقة المبسطة من خلال مقالاتي. تصلني - keerthikmurthy24@gmail.com

آخر المقالات