Lämmönjohtimet

Kuparikaapelit, erinomainen lämmönohjain. Lisenssillä

Mitkä ovat lämmönkuljettajat?

Se Lämmönjohtimet ovat niitä materiaaleja, joiden rakenne on sellainen, että lämpö voi kulkea niiden läpi erittäin helposti. Muista, että aine koostuu atomista ja molekyyleistä jatkuvassa värähtelyliikkeessä ja että lämpö muuttuu tällaisten hiukkasten suuremmaksi sekoittamiseksi.

Jotkut materiaalit He johtavat lämpöä paremmin kuin muut, Koska sen sisäinen kokoonpano helpottaa tätä energiavirtausta. Esimerkiksi puu ei ole hyvä lämmönkuljettaja, koska lämmittäminen vie kauan. Toisaalta rauta, kupari ja muut metallit ovat, mikä tarkoittaa, että niiden hiukkaset saavat kineettisen energian erittäin nopeasti.

Siksi metallit ovat parasta keittiövälineiden, kuten kattilat ja pannujen valmistukseen. Ne kuumenevat nopeasti ja saavuttavat riittävän korkeat lämpötilat niin, että ruoka keitetään kunnolla.

Mangot ja kahvat, jotka ovat kosketuksissa käyttäjän käsiin, on kuitenkin valmistettu muista lämmöneristävistä materiaaleista. Tällä tavoin pannut manipuloidaan helposti, vaikka ne olisivat kuumia.

Kapellimestarit

Lämpötapastaan ​​riippuen materiaalit luokitellaan seuraavasti:

• Lämpöjohtimet: Timantti ja metallit, kuten kupari, rauta, sinkki ja alumiini,. Yleensä myös hyvät sähköohjaimet ovat lämpöä.
• Lämpöeristys: Puu, kumi, lasikuitu, muovi, paperi, villa, anime, korkki, polymeerit ovat hyviä esimerkkejä. Kaasut eivät myöskään ole hyviä kuljettajia.

Materiaalien lämmönjohtavuus

Ominaisuutta, joka on ominaista tapaa, jolla kukin niistä johtaa lämpöä Lämmönjohtokyky. Mitä korkeampi aineen lämmönjohtavuus, sitä parempi lämpö johtaa.

Voi palvella sinua: tietoisuuden tyypit

Aineiden lämmönjohtavuus määritetään kokeellisesti. Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä lämmönjohtavuus mitataan Watt/(Metro X Kelvin) tai w/(M.K). Se tulkitaan seuraavasti:

1 w/(m.K) vastaa 1 metrin pituuden läpi kuluneen pituuden läpi kulkevaa tehon wattia, kun lämpötilaero kahden pään välillä on 1 Kelvin.

Toinen yksikkö lämmönjohtavuudelle, jota käytetään anglo -sakson maissa, on BTUH/ (ft.ºF), missä lyhenne btuh vastaa Brittiläinen lämpöyksikkö tunnissa.

Lämmönjohtavuusarvot

Seuraavaksi joidenkin luonteeltaan löydettyjen elementtien ja materiaalien lämmönjohtavuus ja joita käytetään usein teollisuudessa.

On kuitenkin huomattava, että synteettisiä yhdisteitä on, jopa kokeellisessa vaiheessa, jonka lämmönjohtavuus ylittää huomattavasti timantin, joka johtaa taulukkoa.

Lämpötila on ratkaiseva metallien lämmönjohtavuuden arvossa. Lämpötilan nostamalla samoin lämmönjohtavuus (vaikka sähkö vähenee). Muiden kuin metallien osalta lämmönjohtavuus on suunnilleen vakio laajalla lämpötiloissa.

Taulukon arvot on määritetty 25 ° C: ssa ja 1 paine -ilmakehässä.

Valitsemalla materiaali sen lämpöominaisuuksille, on tarpeen ottaa huomioon, että se laajenee lämmöllä. Tämän kapasiteetin antaa Lämpölaajenemiskerroin.

Esimerkkejä lämpöjohtimista

Timantti

Se on paras lämpöohjain huoneenlämpötilassa, paljon parempi kuin kupari ja mikä tahansa muu metalli. Timantissa, joka on sähköinen eristys, lämpö ei virtaa ajoelektronien läpi, vaan sen kiteisen rakenteen värähtelyjen leviäminen, erittäin organisoitu. Näitä värähtelyjä kutsutaan fonoiksi.

Voi palvella sinua: Tutkimusesteet: Mitkä ovat ja mitkä ovat tärkeimmät

Hopea

Se on erittäin arvostettu metalli koristeeksi sen kirkkaudesta, väristä ja muokattavuudesta. Se on resistentti hapettumiselle ja kaikissa metallissa on suurin lämmönjohtavuus, samoin kuin erinomainen sähkönjohtavuus.

Siksi sillä on useita sovelluksia teollisuudessa, sekä yksin että seoksissa muiden elementtien, kuten Nickelin ja Paladion kanssa.

Kupari

Se on yksi käytetyimmistä metalleista, kun vaaditaan hyvää lämmönjohtavuutta, koska se ei ole helppo ajaa ja sen sulamispiste on melko korkea, mikä tarkoittaa, että se ei sulaa helposti, kun altistetaan lämmölle.

Muut sen edut ovat sen uteliaisuus, sen lisäksi, että se ei ole magneettinen. Kupari on kierrätettävä ja paljon halvempaa kuin raha. Sen lämpölaajennuskerroin on kuitenkin korkea, jonka kanssa sen mitat muuttuvat huomattavasti lämmitettäessä.

Kulta

Se on jalometalli par excellence ja vie enempää paikkaa ihmiskunnan historiassa. Tämän erityisen merkityksen lisäksi kulta on muokattava, kestävä ja upea lämmön ja sähköjohdin.

Koska kulta ei ole syövyttänyt, sitä käytetään pienten virtojen kuljettamiseen solid -state -elektronisissa komponenteissa. Nämä virrat ovat niin pieniä, että ne voidaan helposti keskeyttää pienimmän korroosion viitteeseen, joten kulta takaa luotettavia elektronisia komponentteja.

Litium

Se on kevyin kaikista metalleista, vaikkakin erittäin reaktiivinen, joten se on helppo ajaa. Sinun on myös käsiteltävä sitä erittäin varovaisesti, koska se on erittäin syttyvä. Tämän vuoksi, vaikka sitä on runsaasti, sitä ei löydy vapaasta tilasta, vaan yhdisteistä, joten se on yleensä eristettävä elektrolyyttisillä menetelmillä.

Se voi palvella sinua: fysiikan panokset

Sen lämmönjohtavuus on samanlainen kuin kullan, mutta se on paljon halvempaa kuin tämä. Litiumkarbonaatti on yhdiste, jota käytetään lämmön resistentin lasin ja keramiikan valmistuksessa.

Alumiini

Tämä kevyt, taloudellinen, erittäin kestävä ja helppo työskennellä.

Pronssi

Pronssi on kuparin ja tinan seos, pääasiassa muiden metallien kanssa vähemmässä määrin. On ollut läsnä muinaisista ajoista lähtien ihmiskunnan historiassa.

On yhtä tärkeää, että esihistoriaa on nimitetty pronssin aikakaudeksi, jolloin ihmiset löysivät ja alkoivat käyttää tämän seoksen ominaisuuksia.

Sinkki

Se on erittäin muokattava ja siunaus sinertävä valkoinen metalli, helppo työskennellä, vaikkakin matala sulamispiste. Se tunnetaan muinaisista ajoista lähtien, ja sitä käytetään pääasiassa seoksissa.

Tällä hetkellä sitä käytetään teräksen galvanisointiin ja sen suojaamiseen korroosiolta. Myös paristojen, pigmenttien ja valmistusten valmistukseen erityisiä sinkkilevyjä rakennusteollisuudelle.

Rauta

Rauta on toinen metalli, jolla on suuri historiallinen merkitys. Pronssin lisäksi rauta liittyy esihistoriaan, jossa tapahtui suuri tekninen kehitys: rautakausi.

Tällä hetkellä valuraudassa on vielä monia sovelluksia työkalujen, välineiden valmistukseen, rakenteessa ja materiaalina autoosien valmistukseen.

Viitteet

1. Lämpökuljettajat ja eristimet. Toipunut CK12: sta.org.
2. Hill, D. Valuraudan haittaominaisuudet. Toiveesta.com.