Cum este aerul un izolator?

Aerul este o colecție de gaze și nu este un bun conductor sau radiator. Aerul este excelent la convecție, dar cantitatea de căldură care poate fi transferată este minimă, deoarece masa mică a substanței nu poate stoca o cantitate mare de căldură. Aerul este folosit ca izolator în răcitoare și pereți de construcție.

Conducția este transferul de căldură printr-o substanță fără mișcare a substanței. Deoarece aerul nu este dens, există o cantitate mică de masă care este disponibilă pentru a transfera energia termică prin conducere. Prin urmare, este un conductor slab, dar un izolator excelent.

Radiația este transferul de energie prin unde sau particule energizate. Aerul creează un decalaj termic care nu permite punerea energiei termice peste gol. Căldura trebuie să radia de la o suprafață la particule de aer, apoi trebuie să radiaze de la aer la suprafața opusă. Căldura radiază foarte lent între cele trei materiale și o mare parte a energiei termice transferate este absorbită în aer.

Convecția este mișcarea căldurii printr-un fluid sau gaz prin mișcarea materialului datorită diminuării densității datorate absorbției căldurii. Aerul este bun pentru acest lucru, dar majoritatea cerințelor de izolare permit aerului să scape în sus, transferand căldura din recipientul sau spațiul izolat. Prin urmare, convecția este folosită pentru a îndepărta căldura și poate fi utilizată pentru răcirea unei suprafețe.

Distribuția căldurii prin convecție în aer este oarecum ineficientă, însă este folosită în multe scopuri de răcire. Unele dintre acestea includ transpirația din pori, răcirea unui motor și răcirea pieselor electronice. Mișcarea aerului peste sau printr-o suprafață va răci suprafața și poate fi utilizată pentru reglarea temperaturii unui container sau a spațiilor.

Izolarea aerului este utilizată în mai multe scopuri. Unele dintre acestea includ răcitoare de băuturi și alimente, goluri de aer în pereți, cavități de aer în ustensilele de gătit și goluri de izolare a spumei. Cantitatea mică de transfer de căldură din aer îl face unul dintre cei mai buni izolatori disponibili.