science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom is piepschuim een ​​goede isolator?

Als het koud is, is de beste manier om warm te blijven, om af te sluiten in kledinglagen. Dit werkt goed omdat elke laag lucht vasthoudt en de hoeveelheid verloren warmte-energie vermindert. Hoe dikker de lagen en hoe meer lagen je draagt, hoe beter de isolatie. Hetzelfde principe is van toepassing op alle objecten, van enorme gebouwen tot uw kop takeout koffie.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Het polystyreenschuim piepschuim bestaat uit ingesloten luchtbellen die verhinderen dat er warmte-energie doorheen stroomt. Dit voorkomt warmteverlies, waardoor piepschuim een ​​uitstekende isolator wordt.

Wat piepschuim is

Styrofoam is de handelsmerknaam die wordt gebruikt voor polystyreenschuim, een op petroleum gebaseerd kunststof. Het is eigendom van The Dow Chemical Company. Styrofoam is uitzonderlijk licht van gewicht, een uitstekende schokdemper en een effectieve isolator, waardoor het een van de meest voorkomende kunststoffen is die wordt gebruikt bij de vervaardiging van verpakkingsmateriaal en isolatiemateriaal. Styrofoam is ook thermoplastisch, wat betekent dat het bij een bepaalde temperatuur verandert van een vloeistof in een vaste stof. Hierdoor kan het tot in de kleinste details worden gegoten om ambachtelijke materialen en wegwerpverpakkingen te maken.

Hoe warmte-energie stroomt

Warmte-energie is verloren - het gaat van een heter object naar een koudere in een van de drie manieren. Geleiding is de overdracht van warmte die wordt veroorzaakt wanneer minuscule deeltjes in een lichaam botsen. Een lepel in een warme drank geleidt warmte, waardoor het handvat warm aanvoelt. Convectie is warmteoverdracht als gevolg van bulkbeweging van moleculen in vloeistoffen zoals vloeistoffen en gassen. Wanneer de vloeistof uitzet, ontstaat er een convectiestroom naarmate de temperatuur stijgt. Dit verklaart waarom warmer lucht stijgt en koudere lucht valt. Straling is de emissie van energie als elektromagnetische golven of als bewegende subatomaire deeltjes; het verwarmt alles waar het doorheen reist en absorbeert zijn energie. Iets warmhouden houdt in dat de overdracht van warmte van het ene object naar het andere wordt gestopt. Dit is hoe isolatie werkt.

Hoe piepschuim isoleert

Styrofoam bestaat voornamelijk uit lucht, wat betekent dat het een slechte warmtegeleider is, maar een uitstekende convector. Het houdt de lucht in kleine zakken vast en blokkeert de stroom van warmte-energie. Dit vermindert zowel geleiding als convectie en maakt Styrofoam een ​​goede isolator. Aan de andere kant zijn geleiders zoals metaal slechte isolatoren omdat er doorheen stroomt. Glas en lucht zijn andere voorbeelden van goede isolatoren. Styrofoam wordt in holtes in de muur geplaatst om de binnenkant van gebouwen warm te houden. Het houdt de lucht vast en vermindert de overdracht van warmte-energie, waardoor de warmte in het gebouw blijft.