Ποια μέταλλα έχουν θερμική αγωγιμότητα;
Εδώ είναι γιατί:
* Δωρεάν ηλεκτρόνια: Τα μέταλλα έχουν μια μοναδική δομή όπου τα ηλεκτρόνια συνδέονται χαλαρά με τα άτομα τους και μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε όλο το υλικό. Αυτά τα δωρεάν ηλεκτρόνια είναι υπεύθυνα για τη μεταφορά θερμικής ενέργειας.
* δονήσεις: Όταν η θερμότητα εφαρμόζεται σε ένα μέταλλο, τα άτομα δονείται γρηγορότερα. Αυτές οι δονήσεις μεταφέρουν ενέργεια σε γειτονικά άτομα και τα ελεύθερα ηλεκτρόνια παίρνουν επίσης ενέργεια και μεταφέρονται σε όλο το υλικό.
μέταλλα με υψηλή θερμική αγωγιμότητα:
* ασήμι: Ο καλύτερος αγωγός θερμότητας.
* Χαλκός: Χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της καλής αγωγιμότητας και οικονομικής προσιτότητας.
* χρυσό: Εξαιρετικός αγωγός, αλλά ακριβός.
* αλουμίνιο: Ελαφρύ και εξαιρετικά αγώγιμο, καθιστώντας το χρήσιμο για πολλές εφαρμογές.
* Brass: Ένα κράμα χαλκού και ψευδαργύρου, με καλή θερμική αγωγιμότητα.
μέταλλα με χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα:
* μολύβδου: Σχετικά φτωχός αγωγός θερμότητας.
* υδράργυρος: Ένα υγρό μέταλλο με χαμηλότερη αγωγιμότητα σε σύγκριση με τα περισσότερα στερεά μέταλλα.
* Σίδερο: Ένας καλός αγωγός, αλλά όχι τόσο υψηλός όσο ο χαλκός ή το αλουμίνιο.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική αγωγιμότητα:
* Θερμοκρασία: Η θερμική αγωγιμότητα γενικά μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
* ακαθαρσίες: Η παρουσία ακαθαρσιών σε ένα μέταλλο μπορεί να μειώσει την αγωγιμότητά του.
* Κρυσταλλική δομή: Η διάταξη των ατόμων σε ένα μέταλλο μπορεί να επηρεάσει την αγωγιμότητά του.
* κράμα: Η ανάμειξη διαφορετικών μετάλλων για τη μορφή κραμάτων μπορεί να μεταβάλει τη θερμική αγωγιμότητα.
Η θερμική αγωγιμότητα είναι μια κρίσιμη ιδιότητα για πολλές εφαρμογές, όπως:
* Μεταφορά θερμότητας: Σχεδιάζοντας αποτελεσματικές ψύκτες, θερμαντικά σώματα και άλλες συσκευές ανταλλαγής θερμότητας.
* Ηλεκτρονικά: Δημιουργία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που μπορούν να διαλυθούν αποτελεσματικά η θερμότητα.
* μαγειρικά σκεύη: Κάνοντας γλάστρες και τηγάνια που θερμαίνονται γρήγορα και ομοιόμορφα.
* δομικά υλικά: Επιλέγοντας υλικά που διεξάγουν τη θερμότητα κατάλληλα για συστήματα μόνωσης ή θέρμανσης/ψύξης.