比熱容量 は、1グラムの物質の温度を1度(または1ケルビン)に上げるのに必要な熱エネルギーの量です。
金属の特異的熱容量が高いため:
* 強い金属結合: 金属原子間の強い金属結合は、原子を壊してより迅速に振動させるためにかなりの量のエネルギーを必要とし、温度の上昇につながります。
* 遊離電子: 金属には、熱エネルギーを吸収し、その高い比熱容量に寄与できる遊離電子があります。
比熱容量が高い金属の例:
* 銅: 0.385 j/g°C
* 鉄: 0.450 j/g°C
* アルミニウム: 0.900 j/g°C
例外:
ほとんどの金属は特異的な熱容量が高いですが、いくつかの例外が存在します。たとえば、水銀は比較的低い比熱容量(0.140 j/g°C)を持っています。
結論:
一般に、金属は特異的な熱容量が高いため、温度を変えるにはかなりの量の熱エネルギーが必要です。このプロパティは、調理器具、ヒートシンク、エンジンコンポーネントなど、熱の安定性が重要な用途で金属を有用にします。