Warmtegeleiders

Koperen kabels, een uitstekende warmtebestuurder. Met licentie

Wat zijn hittechauffeurs?

De Warmtegeleiders zijn die materialen waarvan de structuur zodanig is dat warmte er heel gemakkelijk doorheen kan reizen. Onthoud dat materie bestaat uit atomen en moleculen in constante vibrerende beweging, en dat warmte zich vertaalt in een grotere agitatie van dergelijke deeltjes.

Sommige materialen Ze voeren de hitte beter uit dan anderen, Omdat de interne configuratie deze energiestroom vergemakkelijkt. Wood is bijvoorbeeld geen goede warmtestuurprogramma omdat het lang duurt om op te warmen. Aan de andere kant zijn ijzer, koper en andere metalen, wat betekent dat hun deeltjes zeer snel kinetische energie verwerven.

Daarom zijn metalen het beste voor de productie van keukengerei, zoals potten en pannen. Ze warmte snel op en bereiken hoog genoeg temperaturen zodat voedsel goed kookt.

Mango's en handgrepen, die in contact staan ​​met de handen van de gebruiker, zijn echter gemaakt van andere warmte -isolerende materialen. Op deze manier worden de pannen gemakkelijk gemanipuleerd, zelfs als ze heet zijn.

Soorten geleiders

Afhankelijk van hun manier om warmte uit te voeren, worden materialen geclassificeerd als:

• Thermische geleiders: Diamant en metalen zoals koper, ijzer, zink en aluminium, onder andere. Meestal zijn goede elektriciteitsdrivers ook de warmte.
• Thermische isolatie: hout, rubber, glasvezel, plastic, papier, wol, anime, kurk, polymeren zijn goede voorbeelden. Gassen zijn ook geen goede stuurprogramma's.

Thermische geleidbaarheid van materialen

De eigenschap die de manier kenmerkt waarop elk van hen de hitte leidt, wordt genoemd Warmtegeleiding. Hoe hoger de thermische geleidbaarheid van een stof, hoe beter de warmte geleidt.

Kan u van dienst zijn: soorten bewustzijn

De thermische geleidbaarheid van stoffen wordt experimenteel bepaald. In het internationale systeem van eenheden wordt thermische geleidbaarheid gemeten in watt/(metro x kelvin) of w/(m.K). Het wordt als volgt geïnterpreteerd:

1 w/(m.K) equivalent aan een 1 -vermogens watt, overgebracht door een lengte gelijk aan 1 meter, wanneer het temperatuurverschil tussen de twee uiteinden 1 kelvin is.

Een andere eenheid voor thermische geleidbaarheid die wordt gebruikt in Anglo -Saxon -landen is BTUH/ (FT.ºF), waar het acroniem btuh overeenkomt met Britse Warmte-eenheid per uur.

Thermische geleidbaarheidswaarden

Vervolgens zijn de thermische geleidbaarheid van sommige elementen en materialen die in de natuur worden gevonden en die van frequent gebruik zijn in de industrie.

Er moet echter worden opgemerkt dat er synthetische verbindingen zijn, zelfs in een experimentele fase, waarvan de thermische geleidbaarheid veel groter is dan die van de diamant, die de tafel leidt.

De temperatuur is beslissend in de waarde van de thermische geleidbaarheid van metalen. Door de temperatuur te verhogen, neemt ook de thermische geleidbaarheid af (hoewel elektrisch afneemt). Voor niet -metalen is de thermische geleidbaarheid ongeveer constant in een breed temperatuurbereik.

De tabelwaarden worden gespecificeerd bij 25 ° C en 1 drukatmosfeer.

Door een materiaal te selecteren voor zijn thermische eigenschappen, is het noodzakelijk om rekening te houden met dat het met warmte uitbreidt. Deze capaciteit wordt gegeven door de Uitzettingscoëfficiënt.

Voorbeelden van warmtegeleiders

Diamant

Het is de beste thermische driver bij kamertemperatuur, veel beter dan koper en ander metaal. In de diamant, die een elektrische isolator is, stroomt warmte niet door rijelektronen, maar door de verspreiding van trillingen in zijn kristallijne structuur, sterk georganiseerd. Deze trillingen worden phonas genoemd.

Kan u van dienst zijn: Obstakels van onderzoek: wat zijn en wat zijn de belangrijkste

Zilver

Het is een zeer gewaardeerd metaal voor versiering vanwege zijn helderheid, kleur en kneedbaarheid. Het is bestand tegen oxidatie en onder alle metalen is degene met de grootste thermische geleidbaarheid, evenals uitstekende elektrische geleidbaarheid.

Daarom heeft het meerdere toepassingen in de industrie, zowel alleen als in legeringen met andere elementen zoals Nickel en Paladio.

Koper

Het is een van de meest gebruikte metalen wanneer een goede thermische geleidbaarheid vereist is, omdat het niet gemakkelijk kan worden uitgevoerd en het smeltpunt vrij hoog is, wat betekent dat het niet gemakkelijk zal worden gesmolten bij blootstelling aan warmte.

Andere voordelen die het heeft, is de ductiliteit, naast het niet magnetisch zijn. Koper is recyclebaar en veel minder duur dan geld. De thermische expansiecoëfficiënt is echter hoog, waarmee de afmetingen aanzienlijk veranderen wanneer ze worden verwarmd.

Goud

Het is de edelmetaal bij uitstek en neemt een overheersende plaats in de geschiedenis van de mensheid in. Afgezien van deze speciale betekenis is goud kneedbaar, resistent en een prachtige geleider van warmte en elektriciteit.

Omdat goud niet corrode is, wordt het gebruikt om kleine stromen in elektronische componenten vast te transporteren. Deze stromen zijn zo klein dat ze gemakkelijk kunnen worden onderbroken naar de minste indicatie van corrosie, dus Gold garandeert betrouwbare elektronische componenten.

Lithium

Het is de lichtste van alle metalen, hoewel zeer reactief, dus het is gemakkelijk te draaien. Je moet het ook met grote voorzichtigheid afhandelen, omdat het zeer ontvlambaar is. Daarom, hoewel het overvloedig is, wordt het niet gevonden in vrije toestand maar in verbindingen, dus het moet in het algemeen worden geïsoleerd door elektrolytische methoden.

Het kan u van dienst zijn: natuurkundebijdragen

De thermische geleidbaarheid is vergelijkbaar met die van goud, maar het is veel goedkoper dan dit. Lithiumcarbonaat is een verbinding die wordt gebruikt bij de vervaardiging van warmte -resistent glas en keramiek.

Aluminium

Dit lichte, economische, zeer resistent en gemakkelijk te werken.

Bronzen

Bronze is een legering van koper en blik, voornamelijk, met andere metalen in mindere mate. Is aanwezig sinds de oudheid in de geschiedenis van de mensheid.

Het is net zo belangrijk dat een periode van prehistorie is aangesteld als de leeftijd van brons, het moment waarop mensen de eigenschappen van deze legering ontdekten en begonnen te gebruiken.

Zink

Het is een zeer kneedbaar en ductiele blauwachtig wit metaal, gemakkelijk te werken, hoewel met een laag smeltpunt. Het is bekend sinds de oudheid en wordt voornamelijk gebruikt in legeringen.

Momenteel wordt het gebruikt om staal te galvaniseren en te beschermen tegen corrosie. Ook om batterijen te produceren, pigmenten en te produceren speciale zinkbladen voor de bouwsector.

Ijzer

IJzer is een ander metaal met een grote historische betekenis. Naast brons is ijzer gekoppeld aan een fase van de prehistorie waarin er grote technologische vooruitgang is opgetreden: ijzertijd.

Momenteel heeft Cast Iron nog steeds veel toepassingen om gereedschap, gebruiksvoorwerpen, in de bouw en als materiaal voor de productie van auto -onderdelen te produceren.

Referenties

1. Thermische stuurprogramma's en isolatoren. Hersteld van CK12.borg.
2. Hill, D. Themal eigenschappen van gietijzer. Hersteld van eHow.com.