* 粒子配置: 固体では、粒子が固定配置でしっかりと詰め込まれています。この近接性により、振動を介して熱エネルギーをある粒子から別の粒子に簡単に伝達できます。
* 遊離電子: 多くの固体、特に金属には、簡単に移動できる自由な電子があります。これらの電子は、材料全体に急速に熱エネルギーを運ぶことができます。
* 制限された動き: 液体では、粒子は移動する自由度が高くなりますが、それでも比較的近いです。ガスには粒子が遠く離れており、ランダムに移動しているため、熱伝達が効率が低下します。
例を示します:
温かいスープに金属製のスプーンを持っていると想像してみてください。スープからの熱は、スプーンを通って手にすぐに移動します。これは、固体である金属が熱を非常にうまく伝導するためです。
例外:
この規則には例外があります。 Airgelのような一部の材料は、技術的に固体であるにもかかわらず、非常に低い密度を持っています。この低密度により、熱伝導が不十分になります。
概要:
一般に、固体は、密着した粒子、遊離電子、および限られた粒子の動きにより、液体やガスよりも優れた熱導体です。