Проводит ли тепло медь: Теплопроводность меди и ее сплавов – плюсы и минусы

alexxlab | 14.04.1984 | 0 | Разное

Содержание

Теплопроводность. Движение. Теплота

Теплопроводность

Каждый предмет может служить «мостиком», по которому перейдет тепло от тела более нагретого к телу менее нагретому.

Таким мостиком является, например, чайная ложка, опущенная в стакан с горячим чаем. Металлические предметы очень хорошо проводят тепло. Конец ложки, опущенной в стакан, становится теплым уже через секунду.

Если нужно перемешивать какую-либо горячую смесь, то ручку у мешалки надо сделать из дерева или пластмассы. Эти твердые тела проводят тепло в 1000 раз хуже, чем металлы. Мы говорим «проводят тепло», но с таким же успехом можно было бы сказать «проводят холод». Конечно, свойства тела не изменяются от того, в какую сторону идет по нему поток тепла. В морозные дни мы остерегаемся на улице притрагиваться голой рукой к металлу, но без опаски беремся за деревянную ручку.

К плохим проводникам тепла – их также называют теплоизоляторами – относятся дерево, кирпич, стекло, пластмассы. Из этих материалов делают стены домов, печей и холодильников.

К хорошим проводникам относятся все металлы. Наилучшими проводниками являются медь и серебро – они проводят тепло в два раза лучше, чем железо.

Конечно, «мостиком» для перехода тепла может служить не только твердое тело. Жидкости тоже проводят тепло, но много хуже, чем металлы. По теплопроводности металлы превосходят твердые и жидкие неметаллические тела в сотни раз.

Чтобы показать плохую теплопроводность воды, делают такой опыт. В пробирке с водой закрепляют на дне кусочек льда, а верх пробирки подогревают на газовой горелке – вода начинает кипеть, а лед еще и не думает таять. Если бы пробирка была без воды и из металла, то кусочек льда начал бы таять почти сразу же. Вода проводит тепло примерно в двести раз хуже, чем медь.

Газы проводят тепло в десятки раз хуже, чем конденсированные неметаллические тела. Теплопроводность воздуха в 20000 раз меньше теплопроводности меди.

Плохая теплопроводность газов позволяет взять в руку кусок сухого льда, температура которого ?78 °C, и даже держать на ладони каплю жидкого азота, имеющего температуру ?196 °C. Если не сжимать пальцами эти холодные тела, то «ожога» не будет. Дело заключается в том, что при очень энергичном кипении капля жидкости или кусок твердого тела покрывается «паровой рубашкой» и образовавшийся слой газа служит теплоизолятором.

Сфероидальное состояние жидкости – так называется состояние, при котором капли окутаны паром, – образуется в том случае, если вода попадет на очень горячую сковороду. Капля кипятка, попавшая на ладонь, сильно обжигает руку, хотя разность температур кипятка и человеческого тела меньше разности температур руки и жидкого воздуха. Рука холоднее капли кипятка, тепло уходит от капли, кипение прекращается и паровая рубашка не образуется.

Нетрудно сообразить, что самым лучшим изолятором тепла является вакуум – пустота. В пустоте нет переносчиков тепла, и теплопроводность будет наименьшей.

Значит, если мы хотим создать тепловую защиту, спрятать теплое от холодного или холодное от теплого, то лучше всего соорудить оболочку с двойными стенками и выкачать воздух из пространства между стенками. При этом мы сталкиваемся со следующим любопытным обстоятельством. Если по мере разрежения газа следить за изменением его теплопроводности, то мы обнаружим, что вплоть до того момента, когда давление достигнет нескольких миллиметров ртутного столба, теплопроводность практически не меняется и лишь при переходе к более высокому вакууму наши ожидания оправдываются – теплопроводность резко падает.

В чем же дело?

Для того чтобы понять это явление, надо попробовать наглядно представить себе, в чем заключается явление переноса тепла в газе.

Передача тепла от нагретого места в холодные происходит путем передачи энергии от одной молекулы к соседней. Понятно, что соударения быстрых молекул с медленными обычно приводят к ускорению медленных молекул и замедлению быстрых. А это и означает, что горячее место станет холоднее, а холодное нагреется.

Как же сказывается уменьшение давления на передаче тепла? Так как уменьшение давления понижает плотность, уменьшится и число встреч быстрых молекул с медленными, при которых происходит передача энергии. Это уменьшало бы теплопроводность. Однако, с другой стороны, уменьшение давления приводит к увеличению длины свободного пробега молекул, которые, таким образом, переносят тепло на большие расстояния, а это способствует увеличению теплопроводности. Расчет показывает, что оба эффекта уравновешиваются, и способность к передаче тепла не меняется некоторое время при откачке воздуха.

Так будет до тех пор, пока вакуум не станет настолько значительным, что длина пробега сравняется с расстоянием между стенками сосуда. Теперь дальнейшее понижение давления уже не может изменить длины пробега молекул, «болтающихся» между стенками, падение плотности не «уравновешивается» и теплопроводность быстро падает пропорционально давлению, доходя до ничтожных значений по достижении высокого вакуума. На применении вакуума и основано устройство термосов. Термосы очень распространены, они применяются не только для хранения горячей и холодной пищи, но и в науке и технике. В этом случае их называют, по имени изобретателя, сосудами Дьюара. В таких сосудах (иногда их просто называют дьюарами) перевозят жидкие воздух, азот, кислород. Позже мы расскажем, каким образом эти газы получают в жидком состоянии*12.

Какой из перечисленных материалов лучше всего проводит тепло? А) воздух Б) древесина В)

ПОМОГИТЕ СРОЧНО ФИЗИКА НУЖЕН ПРОСТО ОТВЕТ ПОМОГИТЕ Определи массу паров воды в воздухе актового зала объёмом 52 м³ при температуре воздуха 20 °С и от … носительной влажности 56 %. Плотность насыщенного пара равна 17,3 гм3. Ответ (округли до десятых): г.

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ФИЗИКА ДАЮ 15 БАЛЛОВ СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА

Прошу правильный ответ​

ПРОШУ, ВАС ОЧЕНЬ НУЖНО

СРОЧНО!! На тело действуют силы как показано на рис. Найдите направление движения тела и равнодействующую силу. Полный ответ, пожалуйста Заранее спаси … бо!

ДАЮ 20 БАЛЛОВ Десять муравьев в поисках пропитания быстро продвигались в ряд друг за другом со скоростью 5 см/с, держа дистанцию в 1 см. Навстречу мур … авьям со скоростью 3 см/с двигался уставший муравей-разведчик. Как только каждый муравей встретится с разведчиком и поймет, что в том направлении еды нет, то, мгновенно развернувшись, побежит обратно к муравейнику с той же скоростью. Каким будет расстояние от первого муравья до последнего, когда все муравьи побегут к муравейнику? Размерами муравья пренебречь. Ответ дайте в сантиметрах и округлите до сотых

ДАЮ 20 БАЛЛОВ Во время космического полета группа исследователей, находясь в невесомости, наблюдала как в центре резервуара с технической водой покоит … ся случайно попавший туда карандаш. Во время этого наблюдения корабль включил двигатели, так как начал снижать скорость при подлете к цели назначения. Определите, с каким ускорением двигался космический корабль, если на карандаш со стороны воды начала действовать сила равная 0,01 Н. При этом известно, что если на земле опустить такой же карандаш целиком под воду, то он станет вытеснять 2 мл воды. Ускорение свободного падения принять за 10 м/с2. Плотность технической воды 1000 кг/м3. Ответ выразите в м/с2 и округлите до целых.

ДАЮ 20 БАЛЛОВ Мельхиор – сплав меди с никелем и добавлением железа. Чтобы его получить, потребуется 65% меди, 28% никеля и 7% железа от общей массы сп … лава. Плотность меди 8930 кг/м3. Плотность никеля 8900 кг/м3. Плотность железа 7800 кг/м3. Найти плотность сплава. Ответь дать в кг/м3, округлив до целого числа.

ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ ПОЖАЛУЙСТА

На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги 1500 Н, сила трения 800 Н и сила сопротивления воздуха 450 Н. Определите мод … уль равнодействующей этих сил. ОБЯЗАТЕЛЬНО С РИСУНКОМ!!НАРИСУЙТЕ ПОЖАЛУЙСТА 5А ЛИСТОЧКЕ

Какой металл лучше проводит тепло

Теплопроводность металлов

Все изделия, используемые человеком, способны передавать и сохранять температуру прикасаемого к ним предмета или окружающей среды. Способность отдачи тепла одного тела другому зависит от вида материала, через который проходит процесс. Свойства металлов позволяют передавать тепло от одного предмета другому, с определенными изменениями, в зависимости от структуры и размера металлической конструкции. Теплопроводность металлов – один из параметров, определяющих их эксплуатационные возможности.

Что такое теплопроводность и для чего нужна

Процесс переноса энергии атомов и молекул от горячих предметов к изделиям с холодной температурой, осуществляется при хаотическом перемещении движущихся частиц. Такой обмен тепла зависит от агрегатного состояния металла, через который проходит передача. В зависимости от химического состава материала, теплопроводность будет иметь различные характеристики. Данный процесс называют теплопроводностью, он заключается в передаче атомами и молекулами кинетической энергии, определяющей нагрев металлического изделия при взаимодействии этих частиц, или передается от более теплой части – к той, которая меньше нагрета.

Способность передавать или сохранять тепловую энергию, позволяет использовать свойства металлов для достижения необходимых технических целей в работе различных узлов и агрегатов оборудования, используемого в народном хозяйстве. Примером такого применения может быть паяльник, нагревающийся в средней части и передающий тепло на край рабочего стержня, которым выполняют пайку необходимых элементов. Зная свойства теплопроводности, металлы применяют во всех отраслях промышленности, используя необходимый параметр по назначению.

Понятие термического сопротивления и коэффициента теплопроводности

Если теплопроводность характеризует способность металлов передавать температуру тел от одной поверхности к иной, то термическое сопротивление показывает обратную зависимость, т.е. возможность металлов препятствовать такой передаче, иначе выражаясь, – сопротивляться. Высоким термическим сопротивлением обладает воздух. Именно он, больше всего, препятствует передаче тепла между телами.

Количественную характеристику изменения температуры единицы площади за единицу времени на один градус (К), называют коэффициентом теплопроводности. Международной системой единиц принято измерять этот параметр в Вт/м*град. Эта характеристика очень важна при выборе металлических изделий, которые должны передавать тепло от одного тела к другому.

Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С

От чего зависит показатель теплопроводности

Изучая способность передачи тепла металлическими изделиями выявлено, что теплопроводность зависит от:

  • вида металла;
  • химического состава;
  • пористости;
  • размеров.

Металлы имеют различное строение кристаллической решетки, а это может изменить теплопроводность материала. Так, например, у стали и алюминия, особенности строения микрочастиц влияют по-разному на скорость передачи тепловой энергии через них.

Коэффициент теплопроводности может иметь различные значения для одного и того же металла при изменении температуры воздействия. Это связано с тем, что у разных металлов градус плавления отличается, а значит, при других параметрах окружающей среды, свойства материалов также будут отличаться, а это отразится на теплопроводности.

Методы измерения

Для измерения теплопроводности металлов используют два метода: стационарный и нестационарный. Первый характеризуется достижением постоянной величины изменившейся температуры на контролируемой поверхности, а второй – при частичном изменении таковой.

Стационарное измерение проводится опытным путем, требует большого количества времени, а также применения исследуемого металла в виде заготовок правильной формы, с плоскими поверхностями. Образец располагают между нагретой и охлажденной поверхностью, а после прикосновения плоскостей, измеряют время, за которое заготовка может увеличить температуру прохладной опоры на один градус по Кельвину. Когда рассчитывают теплопроводность, обязательно учитывают размеры исследуемого образца.

Нестационарную методику исследований используют в редких случаях из-за того, что результат, зачастую, бывает необъективным. В наши дни никто, кроме ученых, не занимается измерением коэффициента, все используют, давно выведенные опытным путем, значения для различных материалов. Это обусловлено постоянством данного параметра при сохранении химического состава изделия.

Теплопроводность стали, меди, алюминия, никеля и их сплавов

Обычное железо и цветные металлы имеют разное строение молекул и атомов. Это позволяет им отличаться друг от друга не только механическими, но и свойствами теплопроводности, что, в свою очередь, влияет на применение тех или иных металлов в различных отраслях хозяйства.

Сталь имеет коэффициент теплопроводности, при температуре окружающей среды 0 град. (С), равный 63, а при увеличении градуса до 600, он снижается до 21 Вт/м*град. Алюминий, в таких же условиях, наоборот – увеличит значение от 202 до 422 Вт/м*град. Сплавы из алюминия, будут также повышать теплопроводность, по мере увеличения температуры. Только величина коэффициента будет на порядок ниже, в зависимости от количества примесей, и колебаться в пределах от 100 до 180 единиц.

Медь, при изменении температуры в тех же пределах, будет уменьшать теплопроводность от 393 до 354 Вт/м*град. При этом, медь содержащие сплавы латуни будут иметь такие же свойства, как и алюминиевые, а значение теплопроводности будет изменяться от 100 до 200 единиц, в зависимости от количества цинка и других примесей в составе сплава латуни.

Коэффициент теплопроводности чистого никеля считается низким, он будет менять свое значение от 67 до 57 Вт/м*град. Сплавы с содержанием никеля, будут также иметь коэффициент с пониженным значением, который, благодаря содержанию железа и цинка, колеблется от 20 до 50 Вт/м*град. А наличие хрома, позволит понизить теплопроводность в металлах до 12 единиц, с небольшим увеличением этой величины, при нагреве.

Применение

Агрегатное состояние материалов имеет отличительную структуру строения молекул и атомов. Именно это оказывает большое влияние на металлические изделия и их свойства, в зависимости от назначения.

Отличающийся химический состав узлов и деталей из железа, позволяет обладать различной теплопроводностью. Это связано со структурой таких металлов как чугун, сталь, медь и алюминий. Пористость чугунных изделий способствует медленному нагреванию, а плотность медной структуры – наоборот, ускоряет процесс теплоотдачи. Эти свойства используют для быстрого отвода тепла или постепенного нагревания продукции инертного назначения. Примером использования свойств металлических изделий является:

  • кухонная посуда с различными свойствами;
  • оборудование для пайки труб;
  • утюги;
  • подшипники качения и скольжения;
  • сантехническое оборудование для подогрева воды;
  • приборы отопления.

Медные трубки широко используют в радиаторах автомобильных систем охлаждения и кондиционеров, применяемых в быту. Чугунные батареи сохраняют тепло в квартире, даже при непостоянной подаче теплоносителя требуемой температуры. А радиаторы из алюминия, способствуют быстрой передаче тепла отапливаемому помещению.

При возникновении высокой температуры, в результате трения металлических поверхностей, также важно учитывать теплопроводность изделия. В любом редукторе или другом механическом оборудовании, способность отводить тепло, позволит деталям механизма сохранить прочность и не быть подвергнутыми разрушению, в процессе эксплуатации. Знание свойств теплопередачи различных материалов, позволит грамотно применить те или иные сплавы из цветных или черных металлов.

Теплопроводность чистых металлов

Теплопроводность металлов в зависимости от температуры

В таблице представлена теплопроводность металлов в зависимости от температуры при отрицательных и положительных температурах (в интервале от -200 до 2400°C).

Таблица теплопроводности металлов содержит значения теплопроводности следующих чистых металлов: алюминий Al, кадмий Cd, натрий Na, серебро Ag, калий K, никель Ni, свинец Pb, кобальт Co, бериллий Be, литий Li, сурьма Sb, висмут Bi, магний Mg, цинк Zn, вольфрам W, олово Sn, уран U, железо Fe, палладий Pd, цирконий Zr, марганец Mn, платина Pt, золото Au, медь Cu, родий Rh, таллий Tl, молибден Mo, тантал Ta, иридий Ir.

Следует отметить, что теплопроводность металлов изменяется в широких пределах и может отличаться в десятки раз в одних и тех же условиях. Например, из приведенных в таблице металлов, наибольшей теплопроводностью обладает такой металл, как серебро Ag — его коэффициент теплопроводности равен 392 Вт/(м·град) при 100°С и это самый теплопроводный металл. Наименьшее значение теплопроводности при этой же температуре соответствует металлу висмут Bi с теплопроводностью всего 7,7 Вт/(м·град).

Теплопроводность большинства металлов при нагревании снижается. Их максимальная теплопроводность достигается при низких отрицательных температурах. Например, при температуре минус 100°С серебро имеет теплопроводность 419,8, а висмут — 11,9 Вт/(м·град).

Примечание: В таблице также даны значения теплопроводности металлов сверх-высокой чистоты (до 99,999%). Значение коэффициента теплопроводности в таблице указано в размерности Вт/(м·град).

  • Теплофизические свойства и температура замерзания водных растворов NaCl и CaCl2
  • Теплофизические свойства, состав и теплопроводность алюминиевых сплавов

Читайте также

Добавить комментарий

Отменить ответ

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость

Плотность, теплопроводность и удельная теплоемкость строительных и других популярных материалов. Более 400 материалов в таблице!

Плотность воды, теплопроводность и физические свойства h3O

Подробные таблицы значений плотности воды, ее теплопроводности и других теплофизических свойств в зависимости от температуры…

Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость

Таблицы физических свойств воздуха: плотность воздуха, его удельная теплоемкость и вязкость в зависимости от температуры…

Теплопроводность стали и чугуна. Теплофизические свойства стали

Теплопроводность стали и чугуна, физические свойства стали в таблицах при различной температуре…

Оргстекло: тепловые и механические характеристики

Рассмотрены тепловые, механические, оптические и электрические характеристики органического стекла…

Физические свойства технической соли

Насыпная плотность, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности и другие физические свойства технической соли…

Характеристики теплоизоляционных плит Изорок (Isoroc)

Плотность, коэффициент теплопроводности и другие важнейшие характеристики теплоизоляционных плит Изорок различных модификаций…

Удельное электрическое сопротивление стали при различных температурах

Представлены таблицы значений удельного электрического сопротивления сталей различных типов и марок при температурах от 0 до 1350°С…

Теплопроводность, плотность углекислого газа, свойства CO2

Плотность и другие свойства углекислого газа CO2 в зависимости от температуры и давления В таблице…

Свойства и плотность азотной кислоты HNO3

В таблице представлены свойства безводной (концентрированной) азотной кислоты HNO3 в зависимости от температуры при отрицательной…

Температура плавления керамики

Температура плавления керамики распространенных типов В таблице представлены значения температуры плавления керамики различного состава. Температура…

Теплопроводность цветных металлов, теплоемкость и плотность сплавов

Коэффициенты теплопроводности, теплоемкость и плотность распространенных металлов и сплавов в зависимости от температуры…

Теплопроводность сплавов меди. Температура плавления латуни и бронзы

Теплопроводность латуни и бронзы В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов…

Плотность, теплопроводность, теплоемкость кислорода O2

Плотность, теплоемкость, свойства кислорода O2 В таблице представлены теплофизические свойства кислорода такие, как плотность, энтальпия, энтропия,…

Теплопроводность, теплоемкость, свойства фреона-113 (R113, CCl2FCClF2)

В таблице представлены теплофизические свойства жидкого фреона-113 на линии насыщения в зависимости от температуры, в…

Температуропроводность металлов

В таблице представлены значения коэффициента температуропроводности чистых металлов в зависимости от температуры. Температуропроводность металлов указана…

Свойства маргарина

Свойства маргарина распространенных сортов Плотность, теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность представлены для животного, безмолочного и сливочного…

Теплопроводность меди – две стороны одной медали

Высокая теплопроводность меди наряду с другими замечательными свойствами определила этому металлу значимое место в истории развития человеческой цивилизации. Изделия из меди и ее сплавов используются практически во всех сферах нашей жизни.

1 Медь – коротко про теплопроводность

Теплопроводностью называют процесс переноса энергии частиц (электронов, атомов, молекул) более нагретых участков тела к частицам менее нагретых его участков. Такой теплообмен приводит к выравниванию температуры. Вдоль тела переносится только энергия, вещество не перемещается. Характеристикой способности проводить тепло является коэффициент теплопроводности, численно равный количеству теплоты, которая проходит через материал площадью 1 м 2 , толщиной 1 м, за 1 секунду при единичном градиенте температуры.

Коэффициент теплопроводности меди при температуре 20–100 °С составляет 394 Вт/(м*К) – выше только у серебра. Стальной прокат уступает меди по этому показателю почти в 9 раз, а железо – в 6. Различные примеси по-разному влияют на физические свойства металлов. У меди скорость передачи тепла снижается при добавлении в материал или попадании в результате технологического процесса таких веществ, как:

Высокая теплопроводность характеризуется быстрым распространением энергии нагрева по всему объему предмета. Эта способность обеспечила меди широкое применение в любых системах теплообмена. Ее используют при изготовлении трубок и радиаторов холодильников, кондиционеров, вакуумных установок, автомашин для отвода избыточного тепла охлаждающей жидкости. В отопительных приборах подобные изделия из меди служат для обогрева.

Способность меди проводить тепло снижается при нагреве. Значения коэффициента теплопроводности меди в воздухе зависит от температуры последнего, которая влияет на теплоотдачу (охлаждение). Чем выше температура окружающей среды, тем медленнее остывает металл и ниже его теплопроводность. Поэтому во всех теплообменниках используют принудительный обдув вентилятором – это повышает эффективность работы устройств и одновременно поддерживает тепловую проводимость на оптимальном уровне.

2 Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?

Теплопроводность алюминия и меди различна – у первого она меньше, чем у второго, в 1,5 раза. У алюминия этот параметр составляет 202–236 Вт/(м*К) и является достаточно высоким по сравнению с другими металлами, но ниже, чем у золота, меди, серебра. Область применения алюминия и меди, где требуется высокая теплопроводность, зависит от ряда других свойств этих материалов.

Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:

  • плотность (удельный вес) алюминия меньше в 3 раза;
  • стоимость – ниже в 3,5 раза.

Аналогичное изделие, но выполненное из алюминия, значительно легче, чем из меди. Так как по весу металла требуется меньше в 3 раза, а цена его ниже в 3,5 раза, то алюминиевая деталь может быть дешевле примерно в 10 раз. Благодаря этому и высокой теплопроводности алюминий нашел широкое применение при производстве посуды, пищевой фольги для духовок. Так как этот металл мягкий, то в чистом виде не используется – распространены в основном его сплавы (наиболее известный – дюралюминий).

В различных теплообменниках главное – это скорость отдачи избыточной энергии в окружающую среду. Эта задача решается интенсивным обдувом радиатора посредством вентилятора. При этом меньшая теплопроводность алюминия практически не отражается на качестве охлаждения, а оборудование, устройства получаются значительно легче и дешевле (к примеру, компьютерная и бытовая техника). В последнее время в производстве наметилась тенденция к замене в системах кондиционирования медных трубок на алюминиевые.

Медь практически незаменима в радиопромышленности, электронике в качестве токопроводящего материала. Благодаря высокой пластичности из нее можно вытягивать проволоку диаметром до 0,005 мм и делать другие очень тонкие токопроводящие соединения, используемые для электронных приборов. Более высокая, чем у алюминия, проводимость обеспечивает минимальные потери и меньший нагрев радиоэлементов. Теплопроводность позволяет эффективно отводить выделяемое при работе тепло на внешние элементы устройств – корпус, подводящие контакты (к примеру, микросхемы, современные микропроцессоры).

Шаблоны из меди используют при сварке, когда необходимо на стальную деталь сделать наплавку нужной формы. Высока теплопроводность не позволит медному шаблону соединиться с приваренным металлом. Алюминий в таких случаях применять нельзя, так как велика вероятность его расплавления или прожига. Медь также используют при сварке угольной дугой – стержень из этого материала служит неплавящимся катодом.

3 Минусы высокой теплопроводности

Низкая теплопроводность во многих случаях является нужным свойством – на этом основана теплоизоляция. Использование медных труб в системах отопления приводит к гораздо большим потерям тепла, чем при применении магистралей и разводок из других материалов. Медные трубопроводы требуют более тщательной теплоизоляции.

У меди высокая теплопроводность, что обуславливает достаточно сложный процесс монтажных и других работ, имеющих свою специфику. Сварка, пайка, резка меди требует более концентрированного нагрева, чем для стали, и зачастую предварительного и сопутствующего подогрева металла.

При газовой сварке меди необходимо использование горелок мощностью на 1–2 номера выше, чем для стальных деталей такой же толщины. Если медь толще 8–10 мм, рекомендуется работать с двумя или даже тремя горелками (часто сварку производят одной, а другими осуществляют подогрев). Сварочные работы на переменном токе электродами сопровождаются повышенным разбрызгиванием металла. Резак, достаточный для толщины высокохромистой стали в 300 мм, подойдет для резки латуни, бронзы (сплавы меди) толщиной до 150 мм, а чистой меди всего в 50 мм. Все работы связаны с значительно большими затратами на расходные материалы.

4 Как у меди повысить теплопроводность?

Медь – один из главных компонентов в электронике, используется во всех микросхемах. Она отводит и рассеивает тепло, образующееся при прохождении тока. Ограничение быстродействия компьютеров обусловлено увеличением нагрева процессора и других элементов схем при росте тактовой частоты. Разбиение на несколько ядер, работающих одновременно, и другие способы борьбы с перегревом себя исчерпали. В настоящее время ведутся разработки, направленные на получение проводников с более высокой электропроводимостью и теплопроводностью.

Открытый недавно учеными графен способен значительно увеличить теплопроводность медных проводников и их возможность к рассеиванию тепла. При проведении эксперимента слой меди покрыли графеном со всех сторон. Это улучшило теплоотдачу проводника на 25 %. Как объяснили ученые, новое вещество меняет структуру передачи тепла и позволяет энергии двигаться в металле свободнее. Изобретение находится на стадии доработки – при эксперименте использовался медный проводник гораздо больших размеров, чем в процессоре.

Теплопроводность чистых металлов

Теплопроводность металлов в зависимости от температуры

В таблице представлена теплопроводность металлов в зависимости от температуры при отрицательных и положительных температурах (в интервале от -200 до 2400°C).

Таблица теплопроводности металлов содержит значения теплопроводности следующих чистых металлов: алюминий Al, кадмий Cd, натрий Na, серебро Ag, калий K, никель Ni, свинец Pb, кобальт Co, бериллий Be, литий Li, сурьма Sb, висмут Bi, магний Mg, цинк Zn, вольфрам W, олово Sn, уран U, железо Fe, палладий Pd, цирконий Zr, марганец Mn, платина Pt, золото Au, медь Cu, родий Rh, таллий Tl, молибден Mo, тантал Ta, иридий Ir.

Следует отметить, что теплопроводность металлов изменяется в широких пределах и может отличаться в десятки раз в одних и тех же условиях. Например, из приведенных в таблице металлов, наибольшей теплопроводностью обладает такой металл, как серебро Ag — его коэффициент теплопроводности равен 392 Вт/(м·град) при 100°С и это самый теплопроводный металл. Наименьшее значение теплопроводности при этой же температуре соответствует металлу висмут Bi с теплопроводностью всего 7,7 Вт/(м·град).

Теплопроводность большинства металлов при нагревании снижается. Их максимальная теплопроводность достигается при низких отрицательных температурах. Например, при температуре минус 100°С серебро имеет теплопроводность 419,8, а висмут — 11,9 Вт/(м·град).

Примечание: В таблице также даны значения теплопроводности металлов сверх-высокой чистоты (до 99,999%). Значение коэффициента теплопроводности в таблице указано в размерности Вт/(м·град).

  • Теплофизические свойства и температура замерзания водных растворов NaCl и CaCl2
  • Теплофизические свойства, состав и теплопроводность алюминиевых сплавов

Читайте также

Добавить комментарий

Отменить ответ

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость

Плотность, теплопроводность и удельная теплоемкость строительных и других популярных материалов. Более 400 материалов в таблице!

Плотность воды, теплопроводность и физические свойства h3O

Подробные таблицы значений плотности воды, ее теплопроводности и других теплофизических свойств в зависимости от температуры…

Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость

Таблицы физических свойств воздуха: плотность воздуха, его удельная теплоемкость и вязкость в зависимости от температуры…

Теплопроводность стали и чугуна. Теплофизические свойства стали

Теплопроводность стали и чугуна, физические свойства стали в таблицах при различной температуре…

Оргстекло: тепловые и механические характеристики

Рассмотрены тепловые, механические, оптические и электрические характеристики органического стекла…

Физические свойства технической соли

Насыпная плотность, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности и другие физические свойства технической соли…

Характеристики теплоизоляционных плит Изорок (Isoroc)

Плотность, коэффициент теплопроводности и другие важнейшие характеристики теплоизоляционных плит Изорок различных модификаций…

Удельное электрическое сопротивление стали при различных температурах

Представлены таблицы значений удельного электрического сопротивления сталей различных типов и марок при температурах от 0 до 1350°С…

Теплопроводность, плотность углекислого газа, свойства CO2

Плотность и другие свойства углекислого газа CO2 в зависимости от температуры и давления В таблице…

Свойства и плотность азотной кислоты HNO3

В таблице представлены свойства безводной (концентрированной) азотной кислоты HNO3 в зависимости от температуры при отрицательной…

Температура плавления керамики

Температура плавления керамики распространенных типов В таблице представлены значения температуры плавления керамики различного состава. Температура…

Теплопроводность цветных металлов, теплоемкость и плотность сплавов

Коэффициенты теплопроводности, теплоемкость и плотность распространенных металлов и сплавов в зависимости от температуры…

Теплопроводность сплавов меди. Температура плавления латуни и бронзы

Теплопроводность латуни и бронзы В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов…

Плотность, теплопроводность, теплоемкость кислорода O2

Плотность, теплоемкость, свойства кислорода O2 В таблице представлены теплофизические свойства кислорода такие, как плотность, энтальпия, энтропия,…

Теплопроводность, теплоемкость, свойства фреона-113 (R113, CCl2FCClF2)

В таблице представлены теплофизические свойства жидкого фреона-113 на линии насыщения в зависимости от температуры, в…

Температуропроводность металлов

В таблице представлены значения коэффициента температуропроводности чистых металлов в зависимости от температуры. Температуропроводность металлов указана…

Свойства маргарина

Свойства маргарина распространенных сортов Плотность, теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность представлены для животного, безмолочного и сливочного…

Коэффициент теплопроводности и теплопередачи стали, сплавов

Теплопроводность представляет собой физическую величину, которая определяет способность материалов проводить тепло. Иными словами, теплопроводность представляет собой способность субстанций передавать кинетическую энергию атомов и молекул другим субстанциям, находящиеся в непосредственном контакте с ними. В СИ эта величина измеряется во Вт/(К*м) (Ватт на Кельвин-метр), что эквивалентно Дж/(с*м*К) (Джоуль на секунду-Кельвин-метр).

Понятие теплопроводности

Она является интенсивной физической величиной, то есть величиной, которая описывает свойство материи, не зависящей от количества последней. Интенсивными величинами также являются температура, давление, электропроводность, то есть эти характеристики одинаковы в любой точке одного и того же вещества. Другой группой физических величин являются экстенсивные, которые определяются количеством вещества, например, масса, объем, энергия и другие.

Противоположной величиной для теплопроводности является теплосопротивляемость, которая отражает способность материала препятствовать переносу проходящего через него тепла. Для изотропного материала, то есть материала, свойства которого одинаковы во всех пространственных направлениях, теплопроводность является скалярной величиной и определяется, как отношение потока тепла через единичную площадь за единицу времени к градиенту температуры. Так, теплопроводность, равная одному ватту на метр-Кельвин, означает, что тепловая энергия в один Джоуль переносится через материал:
  • за одну секунду;
  • через площадь один метр квадратный;
  • на расстояние один метр;
  • когда разница температур на поверхностях, находящихся на расстоянии один метр друг от друга в материале, равна один Кельвин.

Понятно, что чем больше значение теплопроводности, тем лучше материал проводит тепло, и наоборот. Например, значение этой величины для меди равно 380 Вт/(м*К), и этот металл в 10 000 раз лучше переносит тепло, чем полиуретан, теплопроводность которого составляет 0,035 Вт/(м*К).

Перенос тепла на молекулярном уровне

Когда материя нагревается, увеличивается средняя кинетическая энергия составляющих ее частиц, то есть увеличивается уровень беспорядка, атомы и молекулы начинают более интенсивно и с большей амплитудой колебаться около своих равновесных положений в материале. Перенос тепла, который на макроскопическом уровне можно описать законом Фурье, на молекулярном уровне представляет собой обмен кинетической энергией между частицами (атомами и молекулами) вещества, без переноса последнего.

Это объяснение механизма теплопроводности на молекулярном уровне отличает его от механизма термической конвекции, при котором имеет место перенос тепла за счет переноса вещества. Все твердые тела обладают способностью к теплопроводности, в то время как тепловая конвекция возможна только в жидкостях и газах. Действительно, твердые вещества переносят тепло в основном за счет теплопроводности, а жидкости и газы, если есть температурные градиенты в них, переносят тепло в основном за счет процессов конвекции.

Теплопроводность материалов

Ярко выраженной способностью проводить тепло обладают металлы. Для полимеров свойственна невысокая теплопроводность, а некоторые из них практически не проводят тепло, например, стекловолокно, такие материалы называются теплоизоляторами. Чтобы существовал тот или иной поток тепла через пространство, необходимо наличие некоторой субстанции в этом пространстве, поэтому в открытом космосе (пустое пространство) теплопроводность равна нулю.

Каждый гомогенный (однородный) материал характеризуется коэффициентом теплопроводности (обозначается греческой буквой лямбда), то есть величиной, которая определяет, сколько тепла нужно передать через площадь 1 м², чтобы за одну секунду, пройдя через толщу материала в один метр, температура на его концах изменилась на 1 К. Это свойство присуще каждому материалу и изменяется в зависимости от его температуры, поэтому этот коэффициент измеряют, как правило, при комнатной температуре (300 К) для сравнения характеристики разных веществ.

Если материал является неоднородным, например, железобетон, тогда вводят понятие полезного коэффициента теплопроводности, который измеряется согласно коэффициентам однородных веществ, составляющих этот материал.

В таблице ниже приведены коэффициенты теплопроводности некоторых металлов и сплавов во Вт/(м*К) для температуры 300 К (27 °C):

  • сталь 47—58;
  • алюминий 237;
  • медь 372,1—385,2;
  • бронза 116—186;
  • цинк 106—140;
  • титан 21,9;
  • олово 64,0;
  • свинец 35,0;
  • железо 80,2;
  • латунь 81—116;
  • золото 308,2;
  • серебро 406,1—418,7.

В следующей таблице приведены данные для неметаллических твердых веществ:

  • стекловолокно 0,03—0,07;
  • стекло 0,6—1,0;
  • асбест 0,04;
  • дерево 0,13;
  • парафин 0,21;
  • кирпич 0,80;
  • алмаз 2300.

Из рассматриваемых данных видно, что теплопроводность металлов намного превышает таковую для неметаллов. Исключение составляет алмаз, который обладает коэффициентом теплопередачи в пять раз больше, чем медь. Это свойство алмаза связано с сильными ковалентными связями между атомами углерода, которые образуют его кристаллическую решетку. Именно благодаря этому свойству человек чувствует холод при прикосновении к алмазу губами. Свойство алмаза хорошо переносить тепловую энергию используется в микроэлектронике для отвода тепла из микросхем. А также это свойство используется в специальных приборах, позволяющих отличить настоящий алмаз от подделки.

В некоторых индустриальных процессах стараются увеличить способность передачи тепла, чего достигают либо за счет хороших проводников, либо за счет увеличения площади контакта между составляющими конструкции. Примерами таких конструкций являются теплообменники и рассеиватели тепла. В других же случаях, наоборот, стараются уменьшить теплопроводность, чего достигают за счет использования теплоизоляторов, пустот в конструкциях и снижения площади контакта элементов.

Коэффициенты теплопередачи сталей

Способность передавать тепло для сталей зависит от двух главных факторов: состава и температуры.

Простые углеродные стали при увеличении содержания углерода снижают свой удельный вес, в соответствии с которым также уменьшается и их способность переносить тепло от 54 до 36 Вт/(м*К) при изменении процента углерода в стали от 0,5 до 1,5%.

Нержавеющие стали содержат в своем составе хром (10% и больше), которые вместе с углеродом образует сложные карбиды, препятствующие окислению материала, а также повышает электродный потенциал металла. Теплопроводность нержавейки невелика в сравнении с другими сталями и колеблется от 15 до 30 Вт/(м*К) в зависимости от ее состава. Жаропрочные хромоникелевые стали обладают еще более низкими значениями этого коэффициента (11—19 Вт/(м*К).

Другим классом являются оцинкованные стали с удельным весом 7 850 кг/м3, которые получают путем нанесения покрытий на сталь, состоящих из железа и цинка. Так как цинк легче проводит тепло, чем железо, то и теплопроводность оцинкованной стали будет относительно высокой в сравнении с другими классами стали. Она колеблется от 47 до 58 Вт/(м*К).

Теплопроводность стали при различных температурах, как правило, не изменяется сильно. Например, коэффициент теплопроводности стали 20 при увеличении температуры от комнатной до 1200 °C снижается от 86 до 30 Вт/(м*К), а для марки стали 08Х13 увеличение температуры от 100 до 900 °C не изменяет ее коэффициент теплопроводности (27—28 Вт/(м*К).

Факторы, влияющие на физическую величину

Способность проводить тепло зависит от ряда факторов, включая температуру, структуру и электрические свойства вещества.

Температура материала

Влияние температуры на способность проводить тепло различается для металлов и неметаллов. В металлах проводимость главным образом связана со свободными электронами. Согласно закону Видемана—Франца теплопроводность металла пропорциональна произведению абсолютной температуры, выраженной в Кельвинах, на его электропроводность. В чистых металлах с увеличением температуры уменьшается электропроводность, поэтому теплопроводность остается приблизительно постоянной величиной. В случае сплавов электропроводность мало изменяется с ростом температуры, поэтому теплопроводность сплавов растет пропорционально температуре.

С другой стороны, передача тепла в неметаллах главным образом связана с колебаниями решетки и обмене решеточными фононами. За исключением кристаллов высокого качества и низких температур, путь пробега фононов в решетке значительно не уменьшается при высоких температурах, поэтому и теплопроводность остается постоянной величиной во всем температурном диапазоне, то есть является незначительной. При температурах ниже температуры Дебая способность неметаллов проводить тепло, наряду с их теплоемкостью, значительно уменьшается.

Фазовые переходы и структура

Когда материал испытывает фазовый переход первого рода, например, из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газ, то его теплопроводность может измениться. Ярким примером такого изменения является разница этой физической величины для льда (2,18 Вт/(м*К) и воды (0,90 Вт/(м*К).

Изменения кристаллической структуры материалов также влияют на теплопроводность, что объясняется анизотропными свойствами различных аллотропных модификаций вещества одного и того же состава. Анизотропия влияет на различную интенсивность рассеивания решеточных фононов, основных переносчиков тепла в неметаллах, и в различных направлениях в кристалле. Здесь ярким примером является сапфир, проводимость которого изменяется от 32 до 35 Вт/(м*К) в зависимости от направления.

Электрическая проводимость

Теплопроводность в металлах изменяется вместе с электропроводностью согласно закону Видемана—Франца. Это связано с тем, что валентные электроны, свободно перемещаясь по кристаллической решетке металла, переносят не только электрическую, но и тепловую энергию. Для других материалов корреляция между этими типами проводимости не является ярко выраженной, ввиду незначительного вклада электронной составляющей в теплопроводность (в неметаллах основную роль в механизме передачи тепла играют решеточные фононы).

Процесс конвекции

Воздух и другие газы являются, как правило, хорошими теплоизоляторами при отсутствии процесса конвекции. На этом принципе основана работа многих теплоизолирующих материалов, содержащих большое количество небольших пустот и пор. Такая структура не позволяет конвекции распространяться на большие расстояния. Примерами таких материалов, полученных человеком, являются полистирен и силицидный аэрогель. В природе на том же принципе работают такие теплоизоляторы, как шкура животных и оперение птиц.

Легкие газы, например, водород и гель, имеют высокие значения теплопроводности, а тяжелые газы, например, аргон, ксенон и радон, являются плохими проводниками тепла. Например, аргон, инертный газ, который тяжелее воздуха, часто используется в качестве теплоизолирующего газового наполнителя в двойных окнах и в электрических лампочках. Исключением является гексафторид серы (элегаз), который является тяжелым газом и обладает относительно высокой теплопроводностью, ввиду его большой теплоемкости.

Лучший проводник – тепло – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Лучший проводник – тепло

Cтраница 3


Горолку с пламенем нужно все время сохранять в движении для равномерного нагрева. О степени нагрева изделия лучше всего судить по началу плавления припоя; делать заключения о степени нагрева по цвету нагреваемых деталей нужно с большой осторожностью, так как зрительное восприятие этих цветов в значительной степени зависит от условий освещения рабочего места. При нагревании разнородных металлов или сплавов пламя нужно направлять на тот из них, который является лучшим проводником тепла.  [32]

Характерной особенностью металлов является особый металлический блеск, объясняемый их способностью хорошо отражать свет. Между отражательной способностью металла, его электропроводностью и теплопроводностью существует определенный параллелизм: чем сильнее металл отражает свет, тем лучшим проводником тепла и электричества он является. Так, медь, серебро и золото отличаются наибольшей отражательной способностью, и они же являются лучшими проводниками тепла и электричества.  [33]

С внешней стороны металлы характеризуются прежде всего особым, как говорят, металлическим блеском. Причина этого блеска заключается в том, что поверхность металла сильно отражает лучи света. Другим характерным свойством металлов является их способность хорошо проверить тепло и электричество, причем, обычно, чем сильнее металл отражает лучи света, тем лучшим проводником тепла и электричества он является. Серебро, медь и золото наиболее сильно отражают лучи света; они в то же время обладают наибольшей теплопроводностью и электропроводностью.  [34]

Теплопроводностью называется свойство металлов проводить тепло при наг ревании. Чем лучше металл проводит тепло, тем быстрее и равномернее он наг ревается. Теплопроводность металлов имеет большое практическое значение Если металл обладает низкой теплопроводностью, то для полного прогрева oi нуждается в длительном нагревании; при быстром же охлаждении в нем обра зуются трещины. Лучшими проводниками тепла являются чистые металлы – серебро, медь, алюминий. Сталь обладает значительно меньшей теплопровод ностью.  [35]

Атомы металлов образуют кристаллическую решетку, в узлах которой, кроме нейтральных атомов, находятся также положительно заряженные ионы, образовавшиеся в результате потери валентных электронов частью атомов. Оторвавшиеся от атомов электроны перемещаются по всему объему металла и не принадлежат какому-либо определенному атому. Благодаря наличию легко перемещающихся электронов металлы хорошо проводят электричество и тепло. Лучшими проводниками тепла и электричества являются серебро, медь и алюминий.  [36]

Теплопроводностью называется свойство металлов проводить тепло при нагревании. Чем лучше металл проводит тепло, тем быстрее и равномернее он нагревается. Теплопроводность металлов имеет большое практическое значение. Если металл обладает низкой теплопроводностью, то для полного прогрева он нуждается в длительном нагревании; при быстром же охлаждении в нем образуются трещины, что приводит к неисправимому браку изделий. Лучшими проводниками тепла являются чистые металлы – серебро, медь, алюминий. Сталь ввиду сложности химического состава обладает значительно меньшей теплопроводностью.  [38]

Все металлы обладают металлическим блеском, который обусловливается способностью их сильно отражать лучи света. Большинство из них сохраняет блеск только тогда, когда они находятся в сплошной массе. В мелкораздробленном виде большинство металлов имеет черный или серый цвет, кроме магния и алюминия. Металлы хорошо проводят тепло и электричество, причем лучшие проводники тепла являются и лучшими проводниками электрического тока. Наиболее хорошо проводят тепло и электричество серебро и медь, наименее – свинец и ртуть.  [39]

При понижении температуры за точку перехода жидкий гелий внезапно начинает проводить тепло совершенно сверхъестественным для жидкости образом – сказал Ландау в одной из популярных лекций. Вы, вероятно, слыхали, что жидкости вообще очень плохо проводят тепло, в частности, плохо проводит тепло к обыкновенная вода. Не лучшей теплопроводностью обладают и другие жидкости, за исключением ртути, которая, как и все металлы, является хорошим проводником тепла. Плохо проводит тепло и гелий I, обыкновенный жидкий гелий. И вот при понижении температуры до точки перехода жидкого гелия от гелия I к гелию II, он начинает проводить тепло лучше, чем самые лучшие проводники тепла – медь и серебро, причем изменение происходит внезапно. Свойство громадной теплопередачи, конечно, сразу обратило на себя внимание и показало, что в этой непонятной жидкости скрыто еще много удивительного.  [40]

При понижении температуры за точку перехода жидкий гелий внезапно начинает проводить тепло совершенно сверхъестественным для жидкости образом – сказал Ландау в одной из популярных лекций. Вы, вероятно, слыхали, что жидкости вообще очень плохо проводят тепло, в частности, плохо проводит тепло и обыкновенная вода. Не лучший теплопроводностью обладают и другие жидкости, за исключением ртути, которая, как и все металлы, является хорошим проводником тепла. Плохо проводит тепло и гелий I, обыкновенный жидкий гелий. И вот при понижении температуры до точки перехода жидкого гелия от гелия I к гелию II, он начи нает проводить тепло лучше, чем самые лучшие проводники тепла – медь и серебро, причем изменение происходит внезапно. Свойство громадной теплопередачи, конечно, сразу обратило на себя внимание и показало, что в этой непонятной жидкости скрыто еще много уди – вительного.  [41]

Расположение металлов в различных местах периодической системы химических элементов показывает, что многие свойства у них должны сильно различаться. Наряду с этим имеются, однако, некоторые свойства, которые присущи всем металлам. Металлы, за исключением ртути – вещества твердые. Все металлы обладают характерным металлическим блеском, который обусловливается способностью их сильно отражать лучи света. Большинство из-них сохраняет блеск только тогда, когда они находятся в сплошной массе. В мелкораздробленном виде-болыпинство металлов имеет черный или серый цвет. Металлы хорошо проводят тепло и электричество, причем лучшие проводники тепла являются и лучшими проводниками электрического тока. Наиболее хорошо проводят тепло и электричество серебро и медь, наименее – свинец и ртуть.  [43]

С проблемой подвода и отвода тепла инженеры встречаются на каждом шагу. Работает атомная электростанция – значит, в ядерном реакторе выделяется огромное количество тепловой энергии, которое надо как можно быстрей вывести наружу для превращения в электричество. Крутится электромотор, пыхтит двигатель внутреннего сгорания, горит радиолампа, ракета врезается в атмосферу – здесь мы уже имеем дело с вредным нагревом, когда от тепла надо побыстрее избавиться. Неудивительно, что теплотехники на протяжении многих десятилетий ломают головы, пытаясь ускорить движение медлительных тепловых потоков. Чтобы пропускать по медному стержню диаметром 2 – 3 сантиметра и длиной менее полуметра всего 10 киловатт тепловой энергии, нужен огромный термический напор. Один конец стержня пришлось бы раскалить втрое горячее поверхности Солнца, фактически превратить в пар, тогда как другой должен был бы сохранять комнатную температуру. А ведь медь считается одним из лучших проводников тепла. Что касается тепловой трубки, то при тех же размерах она пропустит такую энергию почти без сопротивления, и разность температур между ее концами практически не удастся даже измерить. Аналогичную теплопроводность могла бы иметь только медная глыба диаметром в три метра и весом 40 тонн.  [44]

Страницы:      1    2    3

Серебро, коэффициент теплопроводности – Справочник химика 21

    Теплопроводность – свойство материалов проводить тепло с определенной скоростью. Хорошо проводят тепло металлы – серебро, медь, алюминий, сталь. Пластмассы, пластики, каучуки, графит, керамика и шамотный кирпич медленно проводят тепло. Теплопроводность материалов оценивается величиной коэффициента теплопроводности X. При 20°С величина теплопроводности для меди равна 384 Вт/(м К), у стали – в восемь раз ниже. [c.64]
    Опытные данные показывают, что величина Я для разных веществ сильно разнится, а для одного и того же вещества зависит от температуры, плотности, структуры, влажности и других факторов. Наибольшая теплопроводность наблюдается у металлов, для которых значения к при 20 °С находятся в пределах 2,3—418 Вт/(м-К), причем верхний предел относится к серебру. Далее следуют красная медь (X 395), золото Я яй 300), алюминий ( t 210), цинк ( t = 113) и т.д. На коэ ициенты теплопроводности металлов оказывают большое влияние примеси и их концентрация, а также структурные изменения, вызванные термической обработкой, ковкой, вытяжкой и т. п. Так, например, следы мышьяка уменьшают коэффициент теплопроводности меди на 60—65%, а 1% примесей понижает к для алюминия на 15%. Величина к для углеродистой стали падает с ростом содержания углерода, марганца и серы. В результате закалки коэффициент теплопроводности углеродистой стали снижается на 10%. Наконец, для большинства металлов величина к уменьшается с ростом температуры. [c.267]

    Изменение коэффициента теплопроводности поликристаллического серебра (чистота 99,999 /о) в магнитном поле [c.114]

    Деление элементов и простых веществ на металлы и неметаллы в известной степени неоднозначно, С одной стороны, металлы и неметаллы различают по их физическим свойствам, которые проявляются у соответствующих простых веществ. Так, для металлов характерны высокая теплопроводность и электрическая проводимость, отрицательный температурный коэффициент проводимости, специфический металлический блеск, ковкость, пластичность и т.п. Физические свойства неметаллов существенно иные они хрупки, обладают низкой теплопроводностью и электрической проводимостью с положительным температурным коэффициентом (возрастание с температурой) и т.п. С другой стороны, различие между металлами и неметаллами проявляется в их химических свойствах для первых характерны основные свойства оксидов и гидроксидов и восстановительное действие, для вторых — кислотный характер оксидов и гидроксидов и окислительная активность. Ориентируясь на физические свойства, к типичным металлам следует отнести, например, медь, серебро и золото, обладающие наиболее высокой электрической проводимостью и пластичностью. Однако по химическим свойствам эти вещества вовсе не относятся к типичным металлам, поскольку стоят в ряду стандартных электродных потенциалов (ряд напряжений) после водорода. В то же время для элементов IА-группы, являющихся по химическим свойствам самыми активными металлами, некоторые физические характеристики (например, электрическая проводимость) выражены не так ярко. Таким образом, подразделяя элементы на металлы и неметаллы, всегда следует иметь в виду, по каким свойствам это деление осуществляется по химическим или по физическим. [c.244]


    Коэффициент теплопроводности газов находится в пределах 0,005—0,15 ккал м-ч-град), жидкостей 0,08—0,6 ккал м-ч-град). Для твердых тел значения коэффициентов теплопроводности лежат в более широких пределах для теплоизоляционных материалов 0,01—0,1 ккал м-ч-град), Для металлов 2—360 ккал м-ч-град). Коэффициенты теплопроводности металлов, применяемых в химическом машиностроении, имеют следующие значения серебро — 360, медь — 320, алюминий — 170, чугун — 54, никель — 50, углеродистая сталь — 39, свинец — Ю, нержавеющая сталь — 12 — 20 ккал м-ч-град). [c.122]

    Выведите закон Видемана—Франца, согласно которому отношение теплопроводности металла к его электропроводности пропорционально Т, а коэффициент пропорциональности имеет одинаковое значение для всех металлов. Обратите внимание, что это количественная формулировка известного из обычной практики правила, что хорошие электрические проводники, например медь, серебро, обладают и хорошей теплопроводностью. [c.88]

    Для тел, плохо проводящих тепло, коэффициент теплопроводности много меньше единицы, например для стекла Х=5-10 Дж/(см-с-К), а для хорощо проводящих металлов (медь, серебро) близок к единице, т. е. приблизительно в 200 раз больше. [c.125]

    В кипящем слое катализатора, как показано в главе I, перенос тепла осуществляется в быстром вихревом движении и столкновении твердых частиц нри турбулизованной газовой фазе. Эффективные коэффициенты теплопроводности составляют тысячи кДж/(м-ч-°С), в результате и достигается приближение к изотермам как по высоте, так и по сечению слоя для любых малотеплопроводных зерен катализатора. Примерная теплопроводность катализаторов в неподвижном слое, а также окиси алюминия, металлического серебра и катализаторов кипящего слоя приведена [53] для сравнения в табл. II.2. [c.101]

    В таблицах 10. 3—10. 5 сравниваются удельное электросопротивление, удельная теплоемкость и коэффициент теплопроводности урана с этими же свойствами других, более широко известных металлов. Следует отметить, что в определенном интервале температур удельное электросопротивление урана примерно такое же, как и железа, свинца или никеля, но на порядок величины превышает удельное электросопротивление алюминия, меди или серебра. Эти данные надо иметь в виду при индукционном нагреве 0 307 [c.307]

    Из рисунка видно, что при эрозии платиновых металлов в атмосфере воздуха и аргона точки, характеризующие эрозию платины, палладия, родия, меди и золота, лежат на одной прямой. Исключение составляют серебро, у которого самый высокий коэффициент теплопроводности, а также иридий и рутений (в аргоне), имеющие самые высокие температуры плавления и кипения. Чтобы выяснить характер влияния тепловых свойств на величину эрозии, те же металлы в виде корольков весом 150—200 мг помещали в кратер графитового электрода и производили испарение при тех же условиях. В этом опыте теплопроводность металлов не должна играть заметной роли и более четко должно проявиться влияние тепловых свойств металлов. Результаты наблюдения показывают, что серебро, палладий и золото разрушаются сильнее, а тугоплавкие металлы (иридий и рутений) меньше, чем родий и платина, температуры плавления и кипения которых занимают среднее положение. Следовательно, при оценке результатов эрозии следует учитывать тепловые характеристики данного металла. [c.25]

    К металлам относят вещества, которые обладают рядом характерных свойств хорошей электро- и теплопроводностью и отражательной способностью к световому излучению (блеск и непрозрачность), отрицательным температурным коэффициентом электропроводности, повышенной пластичностью (ковкость). Данные свойства металлов обусловлены наличием подвижных электронов, которые постоянно перемещаются от одного атома к другому. Вследствие такого обмена в металлической структуре всегда имеется некоторое количество свободных электронов, т. е. не принадлежащих в данный момент каким-либо определенным атомам. Чрезвычайно малые размеры электронов позволяют им свободно перемещаться по всему металлическому кристаллу и придавать металлам характерные свойства. Слабой связью валентных электронов с ядром атома объясняются и многие свойства металлов, проявляющиеся при химических реакциях образование положительно заряженных ионов-катионов, образование основных окислов и др. Металлы с хорошей электропроводностью одновременно обладают высокой теплопроводностью (рис. 105). Наибольшей электропроводностью обладают металлы серебро, медь, золото, алюминий. Медь и алюминий широко используются для изготовления электрических проводов. По твердости металлы располагаются в ряд, приведенный на рис. 106. По плотности все металлы условно делят на две группы легкие, плотность которых не более 5 г см , и тяжелые. Плотность, температуры плавления и кипения некоторых металлов указаны в табл. 18. Наиболее тугоплавким металлом является осмий, наиболее легкоплавким — ртуть. [c.266]

    Теплопроводность металлов лежит в пределах от 2 до 360 ккал1м час °С. Наибольшей теплопроводностью обладает серебро (Я = 360), медь (Я = 340), алюминий (Я = 180) и т. д. С повышением температуры у большинства металлов теплопроводность понижается. Добавки всех видов уменьшают теплопроводность металлов. Железо, содержащее 0,1 % углерода, имеет Я = 45 при содержании 1 % углерода коэффициент теплопроводности снижается до Я = 34, а при содержании 1,5% теплопроводность понижается до 31 ккал1м – час °С. У закаленной стали Я на 10—25% меньше, чем у мягкой. [c.23]


    Зависнмость эффективного коэффици-е гга теплопроводности при различных значениях га4Т представлена на рис. 3,37.. / акснмальпое значение Я. фф Пе-П [48] более чем на шесть порядков превышает коэффициент теплопроводности Не-1 при Т., = 2,5 К и почти в 5 раз теплопроводность чистого серебра при этой же температуре. Таким образом, температурные перепады в Не-П весьма малы и температура в любой точке объема Не-П практически одинакова. [c.246]

    Масамуне и Смит [8] определяли коэффициент теплопроводности различных образцов катализатора, приготовленного прессова нием кристаллов серебра. Размеры элементарного кристалла диаметр— 50-ь70 мк, средний радиус микропор—150 А. Из таких элементов были получены прессованные таблетки размером 1″Х /2″ (табл. V. 1). [c.333]

    Определение коэффициентов теплопроводности различных материалов осуществляется опытным путем. Значения коэффициентов теплопроводности колеблются в очень ш ироких пределах. Наибольшего З1начен1ия коэффициенты теплопроводности достигают у металлов, доходя до величины Х= = 360 ктл/м °С н для серебра и Х = = 330 ктл/м °С ч для красной меди. Объясняется это тем, что в соответствии с современными воззрениями теплопроводность металлов обусловливается переносом энергии в основном свободными электронами, что хорошо согласуется с законом Видемана — Франца, согласно которому отношение теплопроводности и электропроводности чистых металлов при заданной температуре есть величина постоянная. [c.17]

    Коэффициент теплопроводности разных веществ изменяется в широких пределах например, X = 0,0086 вт1м-град (0,0074 ккал1м-ч-град) для четыреххлористого углерода при 100°С и X = 416 втЫ-град (358 ккал/м – ч-град) для серебра при 273°К (0°С). Коэффициент теплопроводности зависит от химического состава, физического строения и состояния вещества. [c.8]

    Кварцевое стекло отличается высокой термической стойкостью длительное применение его допустимо при температурах до 1 000° С, кратковременное— до 1 300—1400°С. Изделия из кварцевого стекла, нагретые до 700—800° С, не трескаются при погру жении в воду. Теплопроводность квар цевого стекла — 6—11 кюал1м ч град Коэффициент его линейного расшире ния в 6 раз меньше, чем фарфора, I в 12—20 раз меньше, чем простого силикатного стекла. Кварцевое стекло имеет вьгсО)Кую электроизоляционную способность. Оно устойчиво по отношению КО всем минеральным и органическим кислотам любых концентраций (кроме плавиковой и фосфорной кислот). Поэтому во многих случаях им заменяют цветные Металлы, а иногда даже серебро и платину. [c.58]

    Весьма перспективно для химической технологии теплообмен ное устройство, называемое теплопроводом. Оно пред ставляет собой полностью закрытую металлическую трубу с лю быми профилями сечения, футерованную каким-либо пористо капиллярным материалом (фитилем), например, шерстяной тканью, стекловолокном, сетками, пористыми металлами, полимерами, керамикой и т. п. В полость трубы подается теплоноситель в количестве, достаточном для полной пропитки фитиля. Температура кипения теплоносителя должна обеспечивать отвод тепла (путем испарения) из охлаждаемого рабочего пространства химического реактора или другого аппарата интервал зон температуры — от какой угодно низкой до 2000 °С. В качестве теплоносителя используют металлы (Сз, К, На, Ы, РЬ, А и др.), высоко кипящие органические жидкости, расплавы солей, воду, аммиак, жидкий азот и др.). Предпочтительны жидкости с высокой скрытой теплотой испарения, большим поверхностным натяжением, низкими плотностью и вязкостью. Трубка одной своей частью располагается в зоне отвода тепла, а остальной частью — в зоне конденсации паров. Пары теплоносителя, образовавшиеся в первой зоне, конденсируются во второй зоне, а конденсат возвращается в первую зону под действием капиллярных сил фитиля. Благодаря большому количеству центров парообразования резко падает перегрев жидкости при ее кипении и значительно возрастает коэффициент теплоотдачи при испарении (в 5—10 раз). Особенностью теплопровода является очень высокая эффективная теплопроводность вдоль потока пара (на 3—4 порядка больше, чем у серебра, меди и алю.миния), что обусловлено низким температурным градиентом вдоль трубы. Мощность теплопровода определяется капиллярным давлением, компенсирующим потери напора парового и жидкостного потоков. [c.336]

    Основная часть радиометра — эллиптическое зеркало 5, которое изготовляют, тщательно полирзш и покрывая внутреннюю полость тонким, слоем золота или никеля. В одном из фокусов зеркала помещают термоприемпик 4, в качестве которого, используют спай термопары или шарик из металла, имеющего высокую теплопроводность (серебро, красная медь). К теплоприемнику приваривают термоэлектроды 7. Для увеличения коэффициента поглощения поверхность термоприемника зачерняют. В другой фокальной плоскости эллипсоида находится диафрагма 1 с небольшим отверстием по оси. Снаружи эллипсоид заключают в водяную рубашку 2. Через отверстия 5 в полость эллипсоида во время работы постоянно вдувают очищенный и осзгшенный воздух. Благодаря этому (воздух удаляется через отверстие. диафрагмы) полностью исключается возможность попада-нип в прибор поглощающей топочной среды, частиц пыли и т. д. Воздух, проходя по змеевику 6, находящемуся в водяной рубашке, приобретает температуру охлаждающей воды. [c.115]


Теплопроводность стали и других сплавов меди, латуни и алюминия, теплопередача

Содержание статьи

Теплопроводность — алюминий

Теплопроводность алюминия выше теплопроводности железа более чем в 3 раза, что приводит к сильному теплоотводу и широкой зоне разогрева металла, прилегающего к шву.

Теплопроводность алюминия в пять раз больше теплопроводности чугуна, и поэтому алюминиевые сплавы часто заменяют чугун при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, поршень из алюминиевого сплава, будучи легче чугунного примерно в три раза, облегчает вес конструкции. Металлы с большой теплопроводностью в то же время являются лучшими проводниками электричества.

Схема аргонового хроматографа фирмы Пай.

Большая теплоемкость и теплопроводность алюминия обеспечивают равномерную температуру по всей длине трубки.

В виду того что теплопроводность алюминия почти в пять раз выше теплопроводности стали, время нагрева, а следовательно и время вулканизации резиновых смесей в прессформах из этого материала сокращается. Однако следует отметить, что пресс-формы из алюминия быстро изнашиваются, что является их существенным недостатком.

Влияние легирующих добавок на коэффициент линейного теплового расширения алюминия в присутствии второго.

Примеси оказывают существенное влияние на теплопроводность алюминия в области низких температур.

Теплопроводность оксидной пленки намного хуже теплопроводности алюминия, но вследствие незначительной толщины пленки это не оказывает заметного влияния на общую теплопроводность изделия.

Титан обладает низкой теплопроводностью, которая в 13 раз меньше теплопроводности алюминия и в 4 раза меньше теплопроводности железа. С повышением температуры теплопроводность титана несколько понижается и при 700 С составляет 0 0309 кал / см сек СС.

Титан обладает низкой теплопроводностью, которая в 13 раз меньше теплопроводности алюминия и в 4 раза меньше теплопроводности железа. С повышением температуры теплопроводность титана несколько понижается и при 700 С составляет 0 0309 кал / см сек С.

Поэтому, например, теплопроводность титана в 8 — 10 раз меньше теплопроводности алюминия.

Коэффициент теплопроводности меди, серебра и стали изменяется с температурой незначительно, теплопроводность алюминия возрастает в интервале 0 — 400 С приблизительно в 1 6 раза. При высоких температурах серебро испаряется интенсивнее меди, а медь окисляется и взаимодействует с парами теллуридов. Поэтому для медных шин целесообразно использовать защиту слоем железа. Контакт шин с термоэлементами осуществляется через промежуточные слои, исключающие диффузию материала шины в термоэлектрический материал.

Поэтому, например, теплопроводность титана в 8 — 10 раз меньше теплопроводности алюминия.

Из сопоставления приведенных данных для алюминия с теплофизи-ческими характеристиками щелочных металлов следует, что температура кипения и теплопроводность алюминия значительно больше, а сечение захвата тепловых нейтронов значительно меньше соответствующих величин — для щелочных металлов. Имея в виду, что остальные теплофи-зические характеристики сравниваемых металлов приближенно одинаковы, и учитывая также малую упругость паров алюминия при высоких температурах, можно сделать заключение, что с точки зрения теплофи-зических характеристик алюминий, как теплоноситель, имеет определенные преимущества по сравнению со щелочными металлами при решении задач, связанных с высокой температурой теплоносителя.

Следует подчеркнуть, что так как собственно переходное электрическое сопротивление сварных точек ( RK) очень мало ( оно измеряется долями мком), а теплопроводность алюминия и меди велика, то никогда не происходит перегрева в месте сварки при прохождении тока даже и в тех случаях, когда суммарное сечение сварных точек значительно меньше рабочего сечения самой шины. Это тщательно проверено длительными лабораторными и эксплуатационными испытаниями.

Характеристика теплопроводности материалов

Понятие теплопроводности материалов характеризуется способностью переносить тепловую энергию в пределах определенного объекта от нагретых частей к холодным. Процесс осуществляется атомами, молекулами, электронами и происходит в любых телах с неравномерным распределением температуры.

С позиций кинетической физики этот процесс происходит в результате взаимодействия частиц молекул более нагретых участков в пределах образца с другими элементами, отличающимися низшей температурой. Механизм и скорость переноса теплоты зависит от агрегатного состояния вещества.

https://youtube.com/watch?v=z8JhdvjYrl8

Категория теплопроводности предусматривает определение скорости нагревания образца материала и перемещение температурной волны в определенном направлении. Показатель зависит от физических параметров:

  • плотности;
  • температуры фазового перехода в жидкое состояние
  • скорости распространения звука (для диэлектриков).

Теплопроводность — алюминий

Прочность алюминиевой оболочки в несколько раз выше свинцовой, алюминий в 4 2 раза легче свинца ( удельный вес 2 7 и 11 4 соответственно), теплопроводность алюминия примерно в шесть раз выше, чем у свинца, его сопротивление усталости при вибрации в 25 раз больше, чем у свинца. В четырехпроводных сетях переменного тока напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью допускается использование алюминиевой оболочки в качестве нулевого рабочего провода.

В этом уравнении di 15 5 — 10 — 3 ( м) — наружный диаметр графитового баллона; d0 1 1 45 — 10 — 3 ( м) — диаметр сечения испытуемого расплавленного металла; q ( z) ( ккал / м2 — час) — тепловой поток на наружной поверхности графитового баллона; К AI и гр ( ккал / м — час — град) — соответственно коэффициенты теплопроводности алюминия и графита.

Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в в раз, свинца в 12 раз меньше, чем меди.

Корродирующее действие некоторых компонентов флюса на алюминий нейтрализуются промывкой шва и поверхности деталей 10 % — ным раствором азотной кислоты в теплой воде и в последующем горячей водой. Теплопроводность алюминия почти в 5 раз, а теплоемкость в 2 раза больше, чем стали, поэтому при сварке алюминия необходимо поддерживать более высокую температуру пламени, чем температура плавления алюминия.

Диаграмма прочности алюминия при нагреве в процессе сварки.

Теплопроводность алюминия в 3 раза больше, чем у стали, коэффициент расширения в 2 раза превышает коэффициент расширения стали.

Кристаллическая решетка алюминия состоит, как и у многих других металлов, из гра-нецентрированных кубов ( см. стр. Теплопроводность алюминия вдвое больше теплопроводности железа и равна половине теплопроводности меди. Его электропроводность намного выше электропроводности железа и достигает 60 % электропроводности меди.

Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в б раз, свинца в 12 раз меньше, ч м меди.

С понижением чистоты алюминия теплопроводность уменьшается, а с повышением температуры несколько увеличивается. При 100 теплопроводность алюминия составляет — 66 5 % теплопроводности серебра.

Если это количество теплоты известно, то для сечения z по замеренному значению градиента температур в нем можно рассчитать величину коэффициента теплопроводности образца. Окончательный расчет искомой величины коэффициента теплопроводности алюминия состоит в расчете поправки для коэффициента теплопроводности образца на теплоту, проходящую по стенкам графитового баллона.

Некоторые свойства титана, циркония и гафния.

Атомная структура титана, его большое сродство к электрону оказывают сильное влияние на такие свойства, как электропровод ность и теплопроводность. Теплопроводность его в 8 — 10 раз меньше теплопроводности алюминия. Это имеет существенное значение, например, при обработке металла резанием.

Модуль упругости титана почти вдвое меньше модуля упругости железа, находится на одном уровне с модулем медных сплавов и значительно выше, чем у алюминия. Теплопроводность титана низкая: она составляет около 7 % от теплопроводности алюминия и 16 5 % от теплопроводности железа. Это необходима учитывать при нагреве металла для обработки давлением и при сварке. Электросопротивление титана примерно в 6 раз больше чем у железа и в 20 раз больше, чем у алюминия.

Модуль упругости титана почти вдвое меньше модуля упругости железа, находится на одном уровне с модулем медных сплавов и значительно выше, чем у алюминия. Теплопроводность, титана низкая: она составляет около 7 % от теплопроводности алюминия и 16 5 % от теплопроводности железа.

Стеклопласты на основе фенольных смол имеют теплопроводность такого же порядка. Для сравнения следует заметить, что теплопроводность стали равна, 40, а теплопроводность алюминия находится в пределах от 175 до 200 ккал / м-ч-град.

Загрузка…

Самый быстрый теплопроводник в мире: физическое объяснение | СВЕТЛАЯ СТОРОНА

Приветствую вас, мои любознательные читатели. Сегодня я хотел бы рассказать вам о самом быстром проводнике тепла в мире и так же разобрать как он работает с точки зрения физики. А ещё мы заглянем внутрь этого теплопроводника для того чтобы узнать как он устроен. Ну что, поехали!

Для сравнения возьмём два стержня, один из которых обыкновенный медный стержень, другой представляет из себя полую закрытую трубку, так же из меди. Медь, как мы знаем, является одним из лучших металлов по проводимости тепла. И по совместительству одним из лучших металлов по электропроводности. Теплопроводность и электропроводность, согласно эмпирическому закону Видемана – Франца, взаимосвязана.

Отношение коэффициента теплопроводности к коэффициенту электропроводности для всех металлов приблизительно одинакова, обусловлена средней скоростью движения свободных электронов. Именно поэтому мы чаще всего видим использование меди как для электрических приборов, так и для различных систем обогрева/охлаждения.

Думаю, самым наглядным способом продемонстрировать скорость проводимости тепла между двумя элементами это поместить их под специальную плёнку, темнеющую при понижении температуры. Затем одновременно кладём кубики льда с торца трубок и смотрим, что происходит.

Тепловая трубка охладилась целиком практически в одно мгновение, в то время как обычная трубка только начала охлаждаться с одного края. Серьёзная разница не правда ли? А что, если теперь нагреть трубки выше обычной комнатной температуры и посмотреть, повлияет ли это на результат?

Никакой разницы по сравнени с первым экспериментом. Тепловая трубка во много раз быстрее проводит температуру, нежели цельная трубка. Ещё один эффектный способ продемонстрировать её впечатляющую теплопроводность, это просто взять её в руку и словно ножом попробовать разрезать кусочек льда.

Благодаря такой высокой теплопроводности, мы буквально температурой собственного тела мгновенно плавим этот кубик льда. На ощупь трубка мгновенно становится холодной, так что держать её становится не комфортно. Попробуйте сделать то же самое своим пальцем и ничего из этой затеи не выйдет. Так что всё таки находится внутри этой таинственной тепловой трубки? Может учёные из Сколково разработали новое нанотехнологичное вещество и упаковали его снаружи медной оболочкой для конспирации? Кроме шуток, давайте же быстрее заглянем внутрь, чего томить!

Не стоит забывать, что трение диска болгарки об трубку вырабатывает достаточно большое количество тепла, которое учитывая высокую теплопроводность в миг может обжечь руку. Поэтому перчатки строго обязательны. Как мы видим, внутри трубка полая, джин оттуда не вылетел и присутствия микрочипов так же не обнаружено.

Правда, если обратить внимание на внутреннюю полость, то выглядит она как губка. Это специальные поры по которым конденсат от воды ( метанола, этанола) под воздействием капиллярных сил, может перемещаться внутри трубки независимо от её положения в пространстве. К слову, бывают и гладкостенные тепловые трубки, в них сконденсировавшийся наполнитель возвращается в зону испарения за счёт силы тяжести.

Ключевым моментом работы этого эффективного проводника является давление. Когда мы нагреваем один конец трубки, жидкость внутри неё испаряется, в следствии чего растёт и давление. В то же время другой конец трубки холодный и давление в нём ниже. Под воздействием более высокого давления пар движется в сторону более низкого давления с большой скоростью. Достигая холодного конца трубки пар вновь конденсируется и превращается в жидкость. Постоянно повторяющийся цикл передачи тепла из одного конца трубки в другой можно назвать простейшим тепловым насосом.

Разумеется, можно использовать различные металлы и различные наполнители, но комбинация медь-вода показывает стабильно хороший результат. Факт – устройство, с помощью которого вы читаете эту статью обязательно содержит подобный способ охлаждения, будь то компьютер, смарфон или планшет.

А с вами как всегда была Светлая Сторона.

Если материал вам понравился, ставьте палец вверх.

Чтобы не пропустить новые статьи, подписывайтесь на канал.

А так же на нашу группу в ВК.

Спасибо за просмотр!

Что медь или никель быстрее проводит тепло?


образование … веселье … дух алоха

Звоните прямо! (регистрация не требуется)

—–

Продолжающееся обсуждение, начавшееся еще в 2004 году …

2004 г.

В. Меня зовут Майкл, я учусь в шестом классе, и мне нужно сдать научный проект, и мне нужно выяснить, что отводит тепло быстрее … медь (пенни) или никель (никель)?

Я попытался сделать это дома, но жара стала слишком сильной, прежде чем я заметил разницу.


2004

A. Привет, Майкл!

Другая проблема эксперимента состоит в том, что пенни обычно не делают из меди, а никель – из никеля. Пенни США с 1983 года представляют собой цинковую сердцевину с тонким (толщиной 0,0005 дюйма) медным покрытием, а никель – это медно-никелевый сплав. Если вам нужна медь, вы можете использовать канадские гроши до 2003 года, но никель найти труднее.

Другая проблема заключается в том, что ваши кусочки – никель и пенни – имеют разные размеры, и вы не сможете учесть это в домашнем эксперименте.

Знаете, если вам нужен простой научный проект, почему бы вам не сделать его по теплоемкости, а не по теплопроводности? Возьмите пачку пенсов, взвесьте их на домашних кухонных весах, сварите их в воде в ситечке, а затем быстро вылейте их в стеклянный мерный стакан с водой, где у вас есть термометр, прикрепленный к краю. Посмотрите, насколько поднимается температура воды. Повторите это с тем же весом пятак, четвертей, камешков, которые вы нашли у себя во дворе, или ракушек с берега моря – подойдет все, что угодно.


15 июня 2018

A. Привет, П Дж!

Теплопроводность металлов обеспечивается (и переносится) свободными электронами. Медь, серебро и золото – это металлы с одним валентным электроном, и этот валентный электрон может свободно перемещаться куда угодно и отталкивать любой другой электрон, потому что все электроны в кристалле меди имеют одинаковый спин.

Последние s орбитали (они представляют собой поля вероятности “найти” электрон) большие и симметричные, и больше, если они наполовину заполнены и имеют самую высокую энергию (как и все благородные металлы).
finish.com стало возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

Если вы ищете продукт или услугу, относящуюся к отделке металла, пожалуйста, проверьте эти каталоги:

О нас / Контакты – Политика конфиденциальности – © 1995-2021 finish.com, Пайн-Бич, Нью-Джерси, США

Tech Steel & Materials | Какие металлы лучше и быстрее всех нагреваются

Изображение Shutterbug75 с сайта Pixabay

Теплопроводность – важнейшее качество металлов, так как она измеряет количество и скорость тепла материал может сместиться. Это качество особенно важно в высокотемпературные среды.

Чрезвычайно высокие температуры могут изменить свойства любого металла, обычно снижая прочность. Следовательно, более быстрый отвод тепла может значительно снизить нагрузку на детали, увеличивая их полезность и долговечность.

Однако в некоторых сценариях использования имеет худший нагрев проводимость действительно помогает. Например, металлы с более низким термическим смещения – лучший выбор для высокотемпературных сред там, где необходимо дольше сохранять температуру, например, в авиационных двигателях или кухонной посуде. С другой стороны, материалы с отличной проводимостью обычно используются для теплообменники.

Имеется существенное несоответствие теплопроводности различных элементов. Однако все они имеют одну общую черту – теплоотводящие свойства остаются практически неизменными независимо от температуры.

С другой стороны, сплавы

обладают разными свойствами теплопроводности при различных температурах. По этой причине производители сплавов указывают значение при различных температурах, обычно при тех, при которых материал имеет максимальную прочность. Вы можете найти эти значения на сайте Tech Steel & Materials для различных сплавов в нашем онлайн-каталоге.

Имперское значение для измерения теплопроводности составляет [БТЕ / (час · фут⋅ ° F)], а значение в метрической системе – [Вт / м-К].

Но какие металлы обладают лучшей теплопроводностью? Давай посмотрите более подробно и узнайте!

Серебро

Серебро – драгоценный металл, очень пластичный и ковкий. а также является прекрасным проводником электричества и тепла. Его тепловая электропроводность составляет 248 [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)] или 429 [Вт / м-К]. Несмотря на исключительный теплоотвод, серебро не находит широко используется в промышленных приложениях, так как это дорого.

Медь

Чистая медь имеет лучшую проводимость среди всех других металлов. По этой причине он широко используется для производства теплообменников, кондиционеры и холодильники, и резервуары для горячей воды. Однако медь также дорого, что ограничивает его использование в коммерческих приложениях.

Медь имеет теплопроводность 232 [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)] или 401 [Вт / м-К] при комнатной температуре.

Алюминий

Алюминий – это экономичный вариант для приложений, где требуется быстрая теплопередача.В целом, алюминий не имеет почти такого же качества. теплопроводность как медь, но благодаря более низкой цене находит больше использование в коммерческих приложениях.

Алюминий имеет теплопроводность 137 [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)] или 237 [Вт / м-К] при комнатной температуре.

Латунь

Латунь – это сплав меди и цинка. В первую очередь известен его отличная коррозионная стойкость, латунь также обладает хорошей термической стойкостью. проводимость. При комнатной температуре значения составляют 64 [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)] или 111 [Вт / м-К].

Алюминиевая бронза

Алюминиевая бронза – это сплав, состоящий из меди, алюминий, железо и никель. Этот материал известен своей высокой прочностью и устойчивость к коррозии, но также и его хорошая теплопроводность. В комнате температуры, значения равны 44 [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)]. или 76 [Вт / м-К].

Утюг

Железо – пластичный и ковкий металл с хорошими термическими характеристиками. проводимость 42 [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)] или 73 [Вт / м-К]. Однако железо само по себе не используется в промышленных целях.Вместо этого он смешивается с углеродом для создания стального сплава, который имеет гораздо более высокую сила. Однако сталь также имеет гораздо худшую теплопроводность – 9,2 [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)] или 16 [Вт / м-К] при комнатной температуре.

Какой металл лучше всего проводит тепло?

Теплопроводность – это способность металла проводить тепло. Это важное качество для понимания, поскольку оно имеет серьезные последствия для промышленного использования металла, особенно когда возникают проблемы с очень высокими температурами, например, в авиационном двигателе.
Уровень теплопроводности для чистых металлов остается относительно постоянным; но в металлических сплавах он будет повышаться при повышении температуры.

Металлы, хорошо проводящие тепло

Медь и алюминий – два металла, которые проводят тепло на самом высоком уровне, а сталь и бронза проводят тепло на самом низком уровне. Именно здесь мы можем увидеть, насколько важной может быть теплопроводность в некоторых практических и промышленных приложениях. Поскольку медь хорошо проводит тепло, она отлично подходит для использования на дне кухонной сковороды.С другой стороны, очень низкая теплопроводность стали делает ее идеальным металлом для использования в авиационных двигателях.
Вот несколько примеров промышленного использования металлов с высокой теплопроводностью в системах теплообмена, где тепло передается с целью нагрева или охлаждения.

Промышленность

Теплообменники используются на таких объектах, как атомные электростанции и опреснительные установки, где медные сплавы используются для изготовления трубок для теплообменника.Медь обладает высокой устойчивостью к коррозии, поэтому этот тип сплава отлично подходит для мест, где воздействие соленой воды является проблемой.

Газовые водонагреватели

Газовые водонагреватели, используемые в загородных домах и других коммерческих помещениях, являются классическим примером теплообмена. Воду, нагретую газом, можно использовать в доме. Это еще один тип теплообмена, который идеально сочетается с медью из-за ее высокой теплопроводности. С медью также легко работать при производстве, что делает ее популярным выбором для этого применения.

Домашняя посуда

Сковороды с медным дном – популярный выбор в составе высококачественной посуды, поскольку благодаря своей проводимости пища, естественно, быстро нагревается. Более дешевый вариант посуды – алюминиевая, которая нагревает пищу, но медленнее.

Теплопроводность – очень важный аспект металлов и металлических сплавов, и знание того, как каждый тип металла проводит тепло, может быть важной информацией во многих практических приложениях, от кухонной посуды до самолетов и электростанций. Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатное ценовое предложение на наши высококачественные металлы и металлические сплавы.

9 октября 2020 г.

Как это работает

Медь – гораздо лучший металл для рассеивателей тепла, потому что она превосходит по теплопроводности.

Это работает, потому что медь проводит тепло лучше, чем другие металлы, и ваши сковороды будут нагреваться более равномерно!

Лучшее приготовление пищи благодаря современному материаловедению!

Данные по теплопроводности при 300 град. Кельвин (комнатная температура) в ваттах на градус Кельвина. (Научные материалы)

  • Серебро, Ag – 429 W / M-K
  • Медь, Cu – 401 W / M-K
  • Алюминий, чистый, Al – 237 W / M-K
  • Алюминий, сплав (не чистый, для большинства кухонных принадлежностей) – 138 Вт / M-K
  • Чугун, Fe – 80 Вт / M-K
  • Высокоуглеродистая сталь – 35 W / M-K
  • Нержавеющая сталь – 15 Вт / M-K
  • Стекло / Керамика – 1 Вт / M-K
  • Медь – превосходный проводник тепла , намного лучше, чем другие кухонные металлы.Только серебро – лучший металл, но даже серебро всего на 7% лучше меди.

    Примечание. BellaCopper проверила медь различной толщины для теплораспределителей и пришла к выводу, что 1/8 дюйма – лучший выбор.

    Наши медные пластины теплоотражателя / дефростера изготовлены из меди с высокой проводимостью C110, чистота 99,9%. Этот сорт меди был разработан для обеспечения высокой проводимости, как электрической, так и тепловой.

    Также обратите внимание, что по теплопроводности золото находится где-то между медью и алюминием – это просто не так уж и хорошо в качестве проводника тепла.

    Относительная масса металла и теплоемкость:

    Медь – отличный материал для передачи тепла, но также может удерживать больше тепла, чем обычные металлы для жарки. Это называется термической массой. Это означает, что теплый диффузор BellaCopper содержит больше тепла, чем алюминиевый или чугунный диффузор того же размера при той же температуре. Больше внутреннего тепла означает отсутствие быстрого охлаждения диффузора, поскольку он передает тепло холодной сковороде. С диффузором BellaCopper нет переходных горячих или холодных точек из-за недостатка тепловой массы.

    Все дело в энтропии и энтальпии (держу пари, что вы никогда не думали, что услышите эти слова снова после того, как выйдете из класса естествознания). Энтропия – это свойство теплопередачи и теплопроводности. Энтальпия – это свойство того, сколько тепла что-то может удерживать. Медь превосходна и в том, и в другом.

    Медный диффузор BellaCopper в сравнении с алюминием:

    Медный диффузор BellaCopper имеет на 1,7 раза теплопроводность чистого алюминия (на 70% лучше).Еще лучше для кастрюль из алюминиевого сплава – теплопроводность в 2,9 раза выше (а все алюминиевые сковороды и посуда из алюминиевого сплава). Это означает, что медный диффузор BellaCopper нагревается в два раза быстрее и более равномерно, чем менее эффективные алюминиевые альтернативы.

    Медный диффузор BellaCopper имеет массу в 3,3 раза больше, чем алюминиевый диффузор того же размера. Это означает, что он будет удерживать в 3,3 раза больше тепла. Это гарантирует, что сковороды нагреются равномерно и быстро. Низкая тепловая масса низкокачественных алюминиевых рассеивателей тепла означает, что холодные и горячие точки неизбежны, что приведет к возможному повреждению ваших нежных соусов и других изысканных продуктов. диффузор имеет теплоотдачу в 5 раз в лучше, чем железные сковороды и диффузоры тепла.Медный диффузор BellaCopper имеет плотность 1,14 плотности стали и железа. Это означает лучший контроль нагрева (большая тепловая масса) и меньшее охлаждение, когда холодная сковорода ставится на теплый медный рассеиватель тепла BellaCopper. Сталь и железо обладают хорошей термической массой, почти такой же хорошей, как и медь, но плохая теплопроводность железа позволяет образовывать горячие и холодные точки во время приготовления пищи.

    Медный диффузор BellaCopper нагревается в 5 раз быстрее и намного равномернее, чем ненадлежащие диффузоры из железа и стали.

    Медный диффузор BellaCopper в сравнении с нержавеющей сталью:

    Медный диффузор BellaCopper имеет на , в 26 раз в лучшую теплопередачу, чем сковороды из нержавеющей стали, и имеет плотность 1,14 плотности нержавеющей стали. Это означает лучший контроль нагрева (большая тепловая масса) и меньшее охлаждение, когда холодная сковорода ставится на медный диффузор BellaCopper. Сталь имеет хорошую тепловую массу, почти такую ​​же хорошую, как и медь, но плохая теплопроводность нержавеющей стали позволяет образовывать горячие и холодные точки во время приготовления пищи.Вот почему у хороших сковородок из нержавеющей стали алюминиевое дно.

    Медный диффузор BellaCopper нагревается в 26 раз быстрее и намного равномернее, чем сковороды из нержавеющей стали. Благодаря медному рассеивателю тепла BellaCopper температура поверхности вашей посуды из нержавеющей стали будет более постоянной, от центра к краю.

    Copyright BellaCopper 2002 – 2021

    Что такое теплопроводность?

    Медь известна многими свойствами: коррозионной стойкостью, электропроводностью, антимикробностью, пригодностью для вторичной переработки и теплопроводностью.Но что такое теплопроводность и почему она так важна для определенных отраслей? Давайте вместе посмотрим.

    Вы когда-нибудь внимательно смотрели на чайник и сомневались в его конструкции? Хотя большая часть этого предмета сделана из нержавеющей стали, ручка и крышка часто бывают из пластика. Это почему? Что ж, причина кроется в разной теплопроводности двух материалов. Нержавеющая сталь, как и практически все металлы, хорошо проводит тепло. Это важно для чайника, так как он предназначен для нагрева воды.Однако не стоит обжечь руки кипятком. Поэтому ручка сделана из пластика, так как этот материал очень плохо проводит тепло. Таким образом, чайник выполняет именно ту цель, которую он должен выполнять.

    Старинный медный чайник с деревянной ручкой

    Что такое теплопроводность металлов?

    Теплопроводность определяется как способность передавать тепло от горячего объекта к холодному. Каждый материал имеет разную теплопроводность.Это зависит от трех факторов: пористости, влажности и плотности. В неметаллических твердых телах теплопроводность в значительной степени основана на механической связи соседних атомов и связанной с этим передаче колебательной энергии.

    В металлах, с другой стороны, электроны проводимости в значительной степени ответственны за теплопроводность. Те же электроны проводимости несут ответственность за электронную проводимость. Они обеспечивают очень хорошую теплопроводность металлов.

    Свободные электроны сталкиваются с частицами решетки.Поскольку они более сильно вибрируют в точке нагрева, они передают часть своей избыточной энергии другим электронам при ударе. Они могут свободно перемещаться в металлической решетке и, следовательно, передавать свою ранее поглощенную дополнительную энергию частицам решетки за пределами точки нагрева, когда они сталкиваются с ними. Твердые тела, не состоящие из металла, не имеют свободных электронов – поэтому они не проводят электрический ток – и поэтому являются гораздо худшими проводниками тепла.

    Медь и ее теплопроводность

    Медь очень хорошо проводит электричество и используется во многих приложениях для электрических кабелей.Гораздо менее известно, что медь также хорошо проводит тепло. И не случайно для приготовления пищи популярны кастрюли и сковороды из меди.

    Лишь некоторые материалы проводят тепло лучше, чем медь. Один из них, например, алмазный. Ни один другой материал не обладает лучшей теплопроводностью, чем алмаз. Алмаз обеспечивает непревзойденную теплопроводность благодаря своей уникальной кристаллической структуре – схеме расположения атомов. В отличие от металлов, в алмазах тепло переносится колебаниями решетки, а не электронами проводимости.

    Медь является популярным материалом для труб отопления из-за ее высокой теплопроводности.

    Серебро – единственный металл, который имеет более высокую теплопроводность, чем медь. Однако он лишь ненамного выше. А поскольку и алмаз, и серебро довольно дороги, медь является наиболее часто используемым металлом для изготовления токопроводящих устройств. Это связано с его отличной теплопроводностью, а также с его хорошей электропроводностью, высокой температурой плавления и умеренной скоростью коррозии.

    Теплопроводность в обрабатывающей промышленности

    Благодаря хорошей теплопроводности медь является востребованным материалом в промышленности. Медь – лучший выбор там, где требуется быстрая теплопередача. Часто забывают, что медь не только отлично поглощает тепло, но и рассеивает его. Это делает медь отличным охлаждающим материалом. Например, медь используется в теплообменниках в системах кондиционирования воздуха, радиаторах транспортных средств или в качестве охладителей процессоров в компьютерах.И даже в пластмассовой промышленности медные сплавы, такие как AMPCOLOY®, могут помочь сделать процесс более эффективным.

    Хотите узнать больше о металлургии меди и медных сплавов? Скачайте бесплатно выписку из нашей книги «Металлургия меди и медных сплавов»


    Удельное сопротивление: медь – лучший металлический проводник? | Научный проект

    Где R – сопротивление в омах, L – длина провода в метрах, A – площадь поперечного сечения провода в квадратных метрах, а ρ – удельное электрическое сопротивление в ом-метрах.

    Электрическое Электропроводность – это величина, обратная удельному сопротивлению: это способность материала пропускать ток. Обозначается греческой буквой сигма, σ, и измеряется в единицах Сименс ( S ).

    В этом эксперименте вы сможете найти удельное сопротивление и проводимость материалов, которые вы тестируете, используя закон Ома, который гласит, что напряжение пропорционально произведению тока и сопротивления. Амперметр поможет вам измерить ток, протекающий по цепи, а вольтметр покажет падение напряжения на участке, который вы проверяете.

    Где В, – напряжение, измеренное в вольтах, I – ток, измеренный в амперах, а R – сопротивление в омах.

    Задача: Определить удельное сопротивление различных материалов и толщину материалов и рассчитать электропроводность.

    Какой материал будет более резистивным? Проводящий?

    Материалы

    • Аккумулятор 9В
    • Неизолированный медный провод 30 см (меньшего сечения)
    • 30 см неизолированного медного провода (большего сечения)
    • 30 см неизолированной железной проволоки (такого же диаметра, как и у более тонкой медной проволоки)
    • 30 см неизолированной железной проволоки (такого же диаметра, как и у более толстой медной проволоки)
    • Любые другие провода, которые вы хотите проверить
    • Кусачки
    • Амперметр
    • Вольтметр
    • Линейка

    Процедура

    1. Подсоедините положительный вывод амперметра к отрицательной клемме 9-вольтовой батареи.
    2. Присоедините отрицательный вывод амперметра к одному концу одного из проводов.
    3. Подключите другой конец провода к положительной клемме 9-вольтовой батареи.
    4. Используйте вольтметр для измерения падения напряжения на проводе разной длины (начните с 2 см, затем измерьте 3 см, 4 см и т. Д.). Убедитесь, что положительный вывод вольтметра касается начала провода.
    1. Запишите ток (по амперметру) и падение напряжения (по вольтметру) для каждой длины каждого проверенного провода.
    2. Используйте закон Ома, чтобы определить сопротивление и то, как длина, калибр и материал влияют на сопротивление.
    3. Постройте ваши результаты для каждого типа провода. Постройте длину провода (в метрах) по оси x и сопротивление (в омах) по оси y.
    4. Рассчитайте удельное сопротивление по формуле:

    Где R – сопротивление в Ом ρ – удельное сопротивление в ом-метрах L – длина провода в метрах и A – площадь поперечного сечения провода в метрах.* площадь поперечного сечения проводов разного калибра можно посмотреть в Интернете.

    1. Используйте удельное сопротивление ρ для расчета электропроводности σ .

    Результаты

    Более толстые провода будут иметь меньшее сопротивление, но более длинные провода будут иметь более высокое сопротивление. Медь имеет более низкое удельное сопротивление и лучший проводник электричества, чем железо.

    Почему?

    Сопротивление провода увеличивается с увеличением длины. Поскольку сопротивление – это свойство материала, который сопротивляется потоку электронов, логично, что чем больше у вас материала (большей длины), тем большее сопротивление у вас будет.Удельное электрическое сопротивление, ρ , является константой, которая является свойством материала и нормализует сопротивление к площади поперечного сечения материала, через который проходит ток. Наклон линии на графике зависимости длины от сопротивления – это удельное электрическое сопротивление.

    Итак, медь – лучший металлический проводник? Медь – лучший проводник, чем железо, а это значит, что ток может проходить легче (с меньшим сопротивлением) через медь. Это неотъемлемое свойство материала.

    Вы можете использовать закон Ома для расчета сопротивления измеряемого участка, потому что цепь относится к серии , что означает, что ток будет одинаковым во всех частях цепи.

    Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности

    Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация.Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

    Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. За Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

    Насколько хорошо стекло отводит тепло

    Стекло не так хорошо проводит тепло, как металл, но это отличный изолятор, благодаря которому оно хорошо сохраняет тепло. Из-за этого стекло во многом похоже на темный металл – продукты поглощают больше тепла и быстрее выпекаются, что делает стекло хорошим выбором для пирогов и некоторых видов хлеба.

    Является ли стекло хорошим проводником тепла?

    Стекло является хорошим проводником тепла, если оно содержится в стекловолокне. Стекло позволяет лучистому теплу свободно проходить.

    Стекло плохо проводит тепло?

    Стекло – очень плохой проводник тепла. Он имеет одну из самых низких возможных теплопроводности, которую может иметь твердое тело (без захваченного в нем воздуха), в основном из-за отсутствия упорядоченной кристаллической структуры. Поскольку это изолятор, электронный вклад в теплопроводность очень мал.

    Является ли стекло изоляционным?

    Пожалуй, самым известным материалом, обладающим прекрасными изоляционными свойствами, является стекло. Стекло не только является хорошим электрическим изолятором, но и обладает множеством других полезных свойств. Это хороший теплоизолятор (в большинстве случаев используются оба материала или ни один из них), и он устойчив ко многим агрессивным химическим веществам.

    Почему стекло – плохой изолятор?

    Стекло используется как изолятор, поскольку в нем есть атомы, электроны которых тесно связаны друг с другом.И из-за этого свойства он не позволяет электронам свободно перемещаться и разделяться между соседними атомами, тем самым предотвращая прохождение электрического тока в других материалах.

    Насколько сильно нагревается солнцезащитное стекло?

    Насколько сильно нагревается стекло на солнце? Затем они плавят смесь, нагревая ее до температур от 1427 до 1538 градусов по Цельсию (от 2600 до 2800 градусов по Фаренгейту).

    Почему пластик и дерево плохо проводят тепло?

    Дерево и пластик – плохие проводники электричества, потому что электроны в них связаны со своими соответствующими «родительскими» атомами и не могут двигаться.Следовательно, дерево или пластик не обладают свободно перемещаемыми зарядами; следовательно, они не могут проводить электричество.

    Что быстрее нагревает алюминий или стекло?

    Алюминий действительно проводит тепло быстрее всех; сталь оказалась самой медленной.

    Какой изолятор лучший?

    На данный момент лучшим изолятором в мире, скорее всего, является аэрогель с кремнеземными аэрогелями, имеющими теплопроводность менее 0,03 Вт / м * К в атмосфере. аэрогеля, предотвращающего таяние льда на горячей плите при 80 градусах Цельсия! Аэрогель обладает удивительными свойствами, потому что он в основном состоит из воздуха.

    Почему медь лучше проводит тепло, чем стекло?

    Является ли стекло хорошим проводником тепла? Стекло на самом деле является изолятором. Он не позволяет электронам легко перемещаться от атома к атому, как это наблюдается в таких веществах, как медь и другие металлы, которые являются отличными проводниками как тепла, так и электричества.

    Почему стекло так сильно нагревается?

    Стекло разбивается при нагревании из-за теплового удара. Всякий раз, когда существует разница в температуре между двумя поверхностями стекла, тепловое расширение одной стороны по отношению к другой стороне вызывает напряжение в материале.

    Почему можно ходить по раскаленным углям и не обжечься ноги?

    Угли не являются хорошими проводниками тепла. Почему можно ходить по раскаленным углям и не обжечься ноги? Угли не очень горячие и не являются хорошими проводниками тепла.

    Стекло нагревается быстрее стали?

    Стекло имеет довольно высокую теплопроводность, но стеклянная тара обычно намного толще металлической тары. Это означает, что обычно металлический контейнер нагревается быстрее, чем стеклянный, несмотря на то, что стекло имеет более высокую теплопроводность.

    Стекло лучше проводит тепло, чем дерево?

    По сравнению с металлами стекло плохо проводит тепло. Это лучший проводник тепла, чем некоторые другие распространенные строительные материалы, такие как дерево.

    Почему медь – лучший проводник, чем стекло?

    Почему медь лучше проводит тепло, чем стекло? Потому что в меди есть много «свободных» электронов, переносящих тепло. (Стекло имеет очень мало свободных электронов.) (У алмаза также очень мало свободных электронов.

    Что лучше проводит тепло, металл или стекло?

    Медь является лучшим проводником тепла, чем стекло.В общем, мы думаем о металлах как о хороших проводниках. Более длинный провод будет проводить меньше тепла от одного конца к другому. Повышение температуры источника тепла приведет к большей теплопроводности при сохранении других условий.

    Почему стекло не пропускает тепло?

    Стекло предотвращает выход инфракрасного излучения. Хотя стекло, используемое для теплицы, пропускает через себя видимый свет и коротковолновое инфракрасное излучение, оно не пропускает более длинные инфракрасные волны.Это означает, что излучение не может уйти, вызывая потерю тепла.

    Почему древесина плохо проводит тепло?

    Древесина плохо проводит тепло (как и другие формы энергии), потому что она ковалентно связана как соединение. В результате у нее нет свободных электронов, которые рассеиваются, чтобы проводить различные формы энергии, такие как металлы и другие формы энергии. другие сильные проводники делают.

    Какой проводник тепла самый плохой?

    Свинец является самым плохим проводником тепла, поскольку он проводит тепло очень медленно, поэтому он действует как изолятор и используется в качестве стержней свинцового хладагента во многих реакциях.

    Как быстро стекло проводит тепло?

    Стекло имеет теплопроводность 0,8 Дж / с.м ° C, что значительно меньше, чем у алмаза с теплопроводностью 1600 Дж / с.м ° C. Таким образом, алмаз является лучшим проводником тепла по сравнению со стеклом. Точно так же металлы с высокой теплопроводностью по сравнению со стеклом лучше проводят тепло.

    Почему фольга остывает быстрее стекла?

    Ответ 2: Он действительно нагревается, но поскольку он такой тонкий и имеет отличный теплопроводник (из металла), он излучает / отводит все свое тепло так быстро, что остывает намного быстрее, чем что-либо еще.

    Какие изоляторы бывают плохими?

    Что такое плохие изоляторы? Такие материалы, как стекло и пластик, плохо проводят электричество и называются изоляторами. Они используются для предотвращения прохождения электричества там, где в нем нет необходимости или где это может быть опасно, например, через наши тела. Кабели представляют собой провода, покрытые пластиком, поэтому с ними можно безопасно обращаться.

    Увеличивает ли стекло нагревание?

    Внутри сосуда тепло, вырабатываемое солнечной энергией, не может уйти – стекло не пропускает тепловое излучение.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *