Um isolador é um material que é um mau condutor de eletricidade ou calor. Alguns isoladores comuns incluem madeira, plástico, vidro, porcelana e isopor; O isopor e o plástico são amplamente utilizados em aplicações domésticas. Pisos, telhados e porões, muitas vezes obtêm isolamento de espuma de uretano, uma vez que reduz os custos de aquecimento, mantendo o calor nas casas. Várias propriedades limitam a capacidade de um isolante de conduzir calor e eletricidade.

TL; DR (muito longo; não lidos)

Os isoladores são maus condutores de calor e eletricidade, devido à rigidez ligação de elétrons em seus átomos e moléculas. Exemplos incluem ar, borracha, Teflon, isopor, tecido e fibra de vidro.

Resistência Alta

A capacidade de impedir a passagem de corrente elétrica é conhecida como resistência elétrica; essa propriedade é medida em unidades chamadas ohms. Quando 1 volt produz 1 ampere de corrente em um objeto, a resistência é de 1 ohm. Um ohm é uma unidade muito pequena de resistência; um condutor pode ter uma resistência de um ohm ou dois, enquanto os isoladores têm medições de ohm nos bilhões. Todos os materiais, exceto os supercondutores, possuem alguma resistência; os condutores têm baixa resistência, enquanto os isoladores têm altos níveis de resistência.

Tensão de ruptura

Todos os isoladores conduzirão calor e eletricidade se sujeitos a tensões extremamente altas. Em voltagens muito altas, a composição do material perderá suas habilidades de isolamento; a tensão na qual essa mudança ocorre é conhecida como tensão de ruptura, também conhecida como rigidez dielétrica. Por exemplo, considere o ar, normalmente um excelente isolante. Relâmpagos passam através do ar porque sua tensão muito alta sobrecarrega ou quebra a capacidade do ar em isolar. Diferentes isoladores têm diferentes tensões de ruptura e são usados ​​para diferentes propósitos. Por exemplo, o plástico pode ser usado como isolante em residências onde a voltagem não é muito alta, mas não pode ser usada para fins industriais. A cerâmica é um dos melhores isoladores em tais aplicações, pois possui uma tensão de ruptura muito alta.

Estrutura atômica dos isoladores

Nos isoladores, os elétrons de valência (externos) são mantidos juntos. Quando o movimento dos elétrons é restrito, nenhuma corrente pode fluir, tornando substâncias com essa propriedade - por exemplo, não-metais, como vidro, madeira e plástico - excelentes isolantes. Isso também impede o fluxo de calor. A razão pela qual a maioria dos líquidos e soluções aquosas não são bons isolantes elétricos é que eles contêm íons que permitem que a corrente elétrica flua; o mesmo se aplica ao plástico molhado e madeira.

Permeabilidade ao ar

Permeabilidade ao ar, a capacidade de um material permitir que o ar flua através de seus poros, é uma propriedade necessária para alguns isolantes térmicos ou térmicos . Bons isoladores têm uma alta permeabilidade ao ar, já que o próprio ar é um bom isolante. Exemplos incluem tecido, como uma luva de forno, e a fibra de vidro usada no isolamento térmico em casa.