Термична проводимост на метали и сплави

Това, което определя индекса на топлопроводимостта

Като се има предвид топлопроводимостта на металите и сплавите (таблицата е създадена не само за метали, но и за други материали), трябва да се има предвид, че най-важният индекс е коефициентът на топлопроводимост. Това зависи от следните точки:

1. Вид на материала и неговия химически състав. Топлинната проводимост на желязо ще се различава значително от съответния индекс на алуминия, което се дължи на особеностите на кристалната решетка на материалите и техните други свойства.
2. Коефициентът може да се промени, когато металът се нагрява или охлажда. В този случай промените могат да бъдат значителни, тъй като всеки материал има своя собствена точка на топене, когато молекулите започват да се реконструират.

В таблиците за някои метали и сплави коефициентът на топлопроводимост вече е посочен в течната фаза.

Днес, на практика Не измервайте въпросния индикатор. Това се дължи на факта, че коефициентът на топлопроводимост за незначителна промяна в химичния състав остава практически непроменен. Табличните данни се използват при проектирането и извършването на други изчисления.

Концепцията за коефициента на топлопроводимост

За да се посочи разглежданата стойност, се използва символът λ - количеството топлина, което се прехвърля за единица време през единица повърхност по време на повишаване на температурата. Тази стойност се използва за различни изчисления.

Описание на топлопроводимостта на много метали се извършва по формулата k = 2,5 · 10-8σT. Тази формула взема предвид:

1. Температурата, измерена в Келвин.
2. Индексът на електрическата проводимост.

Това съотношение е най-подходящо за определяне на свойствата на проводниците по време на работа по време на нагряване, но напоследък се използва и за измерване степента на проводимост на топлинната енергия.

Полупроводниците и изолаторите имат по-ниски показатели за топлопроводимост, което се дължи на особеностите структурата на тяхната кристална решетка.

Когато се вземат предвид

При разглеждане на различните свойства на материалите често се обръща внимание и на топлинната проводимост. Този показател е важен в следните случаи:

1. Когато трябва да отстраните топлината от обекта. Термичната енергия може да възникне поради триенето. В същото време, нагряването води до промяна в основните свойства на металите и сплавите: якост и твърдост на повърхността. Пример за това е конструкцията на двигател с вътрешно горене. По време на хода на буталото в цилиндровия блок основните елементи на конструкцията се нагряват. Поради твърде висока топлина, дори и металите, които са устойчиви на високи температури, започват да губят сила и да станат по-пластични. В резултат на това геометричните измерения на важните структурни елементи се променят и се разпадат. Топлопроводимостта се взема предвид и при създаването на режещи инструменти, самолети или високоскоростни влакове.
2. Когато е необходимо да се прехвърля топлинна енергия. Системата за централно отопление се основава на отоплението на работната среда, която след това се подава към потребителя и енергията се прехвърля в околната среда. За да се подобри ефективността на създадената тръбна система, радиаторите са изработени от метали, които са в състояние бързо да прехвърлят топлина.
3. Кога да изолирате повърхността. Има ситуация, когато е необходимо да се намали вероятността от нагряване на повърхността. За тази цел се използват специални материали, които имат високи изолационни свойства. Някои метали и сплави също имат отразяващи свойства и не се нагряват, нито пренасят топлина. Пример се нарича фолио, което често се използва като отразяващ екран. Той също така е изработен от тънък слой от метал, който има ниска проводимост.

В заключение, ние отбелязваме, че преди разработването на молекулярно-кинетичната теория се смята за трансфер на топлинна енергия като знак за потока на хипотетичната топлина. Навлизането на модерно оборудване позволи да се изследва структурата на материалите и да се изследва поведението на частиците, когато са изложени на високи температури. Предаване на енергия се дължи на бързото движение на молекулите, които започват да се сблъскват и задвижва други молекули, които са в спокойно състояние.