Τι υλικό μπορεί να διεξάγει θερμότητα;

Τα υλικά που μπορούν να διεξάγουν θερμότητα ονομάζονται θερμικοί αγωγοί . Ακολουθούν μερικά κοινά παραδείγματα:

μέταλλα:

* Χαλκός: Εξαιρετικός αγωγός, που χρησιμοποιείται για καλωδίωση, μαγειρικά σκεύη και ψύκτρα.

* αλουμίνιο: Καλός αγωγός, ελαφρύς, που χρησιμοποιείται σε μαγειρικά σκεύη, αλουμινόχαρτο και κατασκευή.

* χάλυβα: Καλός αγωγός, ισχυρός και ανθεκτικός, που χρησιμοποιείται σε μηχανήματα, εργαλεία και κτίρια.

* χρυσό: Εξαιρετικός αγωγός, που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά και κοσμήματα.

* ασήμι: Ο καλύτερος αγωγός, που χρησιμοποιείται σε εξειδικευμένες εφαρμογές λόγω του υψηλού κόστους του.

Άλλα υλικά:

* Diamond: Εξαιρετικός αγωγός, που χρησιμοποιείται σε ορισμένες εξειδικευμένες εφαρμογές.

* γραφίτη: Καλός αγωγός, που χρησιμοποιείται σε μπαταρίες και λιπαντικά.

* νερό: Καλός αγωγός, που χρησιμοποιείται σε συστήματα ψύξης και θέρμανση.

* σκυρόδεμα: Μέτριος αγωγός, που χρησιμοποιείται σε κτίρια και υποδομές.

* γυαλί: Κακός αγωγός, που χρησιμοποιείται σε παράθυρα και δοχεία.

Η ικανότητα ενός υλικού για τη διεξαγωγή θερμότητας εξαρτάται από τη θερμική αγωγιμότητα , που είναι ένα μέτρο του πόσο εύκολα η θερμότητα μπορεί να ρέει μέσα από αυτό. Τα υλικά με υψηλή θερμική αγωγιμότητα, όπως τα μέταλλα, μεταφέρονται γρήγορα η θερμότητα, ενώ τα υλικά με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, όπως το γυαλί και το ξύλο, μεταφέρονται αργά.

Ακολουθούν ορισμένοι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν τη θερμική αγωγιμότητα ενός υλικού:

* Θερμοκρασία: Η θερμική αγωγιμότητα γενικά αυξάνεται με τη θερμοκρασία.

* Πυκνότητα: Τα πυκνότερα υλικά τείνουν να είναι καλύτεροι αγωγοί.

* Δομή: Οι κρυσταλλικές δομές, όπως τα μέταλλα, τείνουν να είναι καλύτεροι αγωγοί από τις άμορφες δομές, όπως το γυαλί.

* ακαθαρσίες: Οι ακαθαρσίες μπορούν να μειώσουν τη θερμική αγωγιμότητα.

Με την κατανόηση των ιδιοτήτων των θερμικών αγωγών, μπορούμε να σχεδιάσουμε και να οικοδομήσουμε αποτελεσματικά συστήματα για τη θέρμανση, την ψύξη και τη μεταφορά ενέργειας.