Οι ουσίες με καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα διεξάγουν καλά τη θερμότητα;
Εδώ είναι γιατί:
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Σε καλούς ηλεκτρικούς αγωγούς, τα ηλεκτρόνια είναι ελεύθερα να κινούνται σε όλο το υλικό. Όταν εφαρμόζεται τάση, αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια φέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα.
* Θερμική αγωγιμότητα: Η μεταφορά θερμότητας συμβαίνει μέσω της δόνησης των ατόμων και της μεταφοράς ενέργειας μεταξύ τους. Σε καλούς αγωγούς, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια μπορούν επίσης να μεταφέρουν εύκολα τη θερμική ενέργεια συγκρούοντας με τα άτομα και μεταφέροντας την κινητική τους ενέργεια.
Παραδείγματα:
* μέταλλα: Τα μέταλλα είναι εξαιρετικοί αγωγοί τόσο της ηλεκτρικής ενέργειας όσο και της θερμότητας λόγω της "θάλασσας των ηλεκτρονίων" που μπορούν εύκολα να κινηθούν σε όλο το υλικό.
* Χαλκός: Ο χαλκός είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος αγωγός σε ηλεκτρικές καλωδιώσεις και ψύκτες θερμότητας λόγω της υψηλής αγωγιμότητας του.
* ασήμι: Το ασήμι είναι ένας ακόμα καλύτερος ηλεκτρικός και θερμικός αγωγός από τον χαλκό, αλλά είναι πιο ακριβό.
Εξαιρέσεις:
Ενώ υπάρχει ισχυρή συσχέτιση, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις:
* Diamond: Το Diamond είναι ένας εξαιρετικός θερμικός αγωγός, αλλά ένας κακός ηλεκτρικός αγωγός. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια του συνδέονται στενά μέσα στην κρυσταλλική δομή.
* γραφίτη: Ο γραφίτης είναι ένας εξαιρετικός ηλεκτρικός αγωγός, αλλά ένας σχετικά φτωχός θερμικός αγωγός κατά μήκος των στρωμάτων του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινούνται εύκολα μέσα στα στρώματα αλλά όχι μεταξύ τους.
Συνοπτικά:
Γενικά, οι καλοί ηλεκτρικοί αγωγοί είναι επίσης καλοί θερμικοί αγωγοί, αλλά υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι και οι δύο ιδιότητες σχετίζονται με την κίνηση των ηλεκτρονίων μέσα στο υλικό.
