מה הם מוליכים חום חומרים?

ה חומרים מוליכים חום הם אלה המאפשרים חום להעביר ביעילות בין משטח (או נוזל) עם טמפרטורה גבוהה וטמפרטורה נמוכה.

החום מוליך חומרים משמשים יישומים הנדסיים שונים. בין היישומים החשובים ביותר הם בניית ציוד קירור, ציוד פיזור חום באופן כללי כל ציוד הדורש החלפת חום בתהליכים שלהם.

חומרים אלה שאינם מוליכים חום טוב ידועים מבודדים. בין החומרים המשמשים ביותר בידוד הם פקק ועץ.

זה נפוץ כי חומרים לנהל חום טוב גם מנצחים טובים של חשמל.

כמה דוגמאות של חומרים מוליכים טובים של חום וחשמל הם אלומיניום, נחושת וכסף בין היתר.

חומרים שונים ואת התכונות שלהם הולכה חום בהתאמה ניתן למצוא כימיה מדריכים המסכמים את תוצאות הניסוי ניסיוני שנעשו חומרים אלה.

מוליך חום

הולכה היא העברת חום המתרחשת בין שתי שכבות של אותו חומר או בין משטחים במגע של שני חומרים שאינם מחליפים חומר.

במקרה זה, העברת החום בחומרים ניתנת הודות לזעזועים המולקולריים המתרחשים בין השכבות או המשטחים.

זעזועים מולקולריים מאפשרים חילופי אנרגיה פנימית וקינטית בין האטומים של החומר.

לפיכך, שכבת או משטח עם אטומים של אנרגיה פנימית גבוהה יותר אנרגיה קינטית העברות לשכבות או משטחים של אנרגיה נמוכה יותר, ובכך להגדיל את הטמפרטורה של אלה.

חומרים שונים יש מבנים מולקולריים שונים כלומר לא כל החומרים יש את אותה יכולת לנהל חום.

מוליכות תרמית

כדי להביע את היכולת של חומר או נוזל כדי לבצע חום, את הנכס הפיזי "מוליכות תרמית" משמש מיוצג בדרך כלל על ידי המכתב k.

מוליכות תרמית היא נכס שיש למצוא בניסוי. הערכות ניסיוניות של מוליכות תרמית עבור חומרים מוצקים הם פשוטים יחסית, אבל התהליך מורכב עבור מוצקים וגזים.

מוליכות תרמית עבור חומרים ונוזלים הוא דיווח על כמות של חומר עם שטח הזרימה של 1 רגל מרובע, עובי של 1 רגל, במשך שעה אחת בהפרש הטמפרטורה של 1 ° K.

מחממים חומרים מוליכים

אף על פי בתיאוריה כל החומרים יכולים להעביר חום, כמה יש הולכה טובה יותר מאחרים.

בטבע יש חומרים כגון נחושת או אלומיניום כי הם מוליכים טובים של חום, אבל מדע החומרים, ננוטכנולוגיה והנדסה אפשרו את היצירה של חומרים חדשים עם תכונות נהיגה טובה.

בעוד החום מוליך חומר כגון נחושת, נמצא בטבע, יש מוליכות תרמית של 401 W / K מ ', צינורות פחמן מיוצרים עם מוליכות תרמית ליד 6600 W / K מ' דווחו..

ערכי מוליכות תרמית עבור חומרים שונים ניתן לראות בטבלה הבאה:

הפניות

1. ברבר ס קוון Y. Tomanek ד יוצאת דופן ו גבוהה מוליכות תרמית של פחמן Nanotubes. חוות דעת פיזית מכתבים. 2000; 84: 4613
2. חן Q. et al. קריטריון חלופי אופטימיזציה של העברת חום. ההליכים של החברה המלכותית A: מתמטית, פיסיקלית והנדסה מדעי 2011; 467 (2128): 1012-1028.
3. Cortes L. et al. מוליכות תרמית של חומרים. סימפוזיון מטרולוגיה.
4. Kaufman W. C. Bothe D.Meyer S.D. בידוד תרמי יכולות של חומרי הלבשה Qutdoor. מדע 1982; 215 (4533): 690-691.
5. Kern D. 1965. העברת חום תהליכים. גבעת מקגרו.
6. Merabia S. et al. העברת חום מ חלקיקים: ניתוח המקביל המדינה. ההליכים של האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית של אמריקה. 2009; 106 (36): 15113-15118.
7. Salunkhe פ ג ג 'יה קרישנה ד חקירות על חומרים אחסון חום סמוי עבור מים סולאריים ויישומים חימום שטח. Journal of אחסון אנרגיה. 2017 12: 243-260.