* 原子間結合が弱い： 非金属は、金属と比較して原子間結合が弱い。これらの結合は、振動を介してエネルギーを伝達する責任があります。 結合が弱いことは、効率の低いエネルギー移動を意味します。
* 遊離電子の欠如： 金属には、簡単に移動して熱エネルギーを運ぶことができる遊離電子があります。一方、非金属は電子をしっかりと結合しており、熱を輸送する能力を制限しています。
* 構造と密度： 非金属の構造は、しばしば原子のより乱れた配置をもたらし、効率的な熱伝達を妨げます。 さらに、非金属は一般に金属よりも密度が低いため、熱伝導率の低下にさらに寄与します。
熱伝導率が低い非金属の例：
* ダイヤモンド： 硬度で知られていますが、ダイヤモンドは非常に貧弱な熱の導体です。
* ガラス： これが、ガラス調理器具が熱に直接さらされている場合にのみ熱くなる理由です。
* 木： 優れた絶縁体である木材は、その熱特性のために建設に使用されます。
* プラスチック： 熱伝導率が低いため、断熱材で一般的に使用されています。
例外：
* グラファイト： 炭素の同種であるグラファイトは、その非局在電子のために、その層状構造に沿って優れた熱伝導率を持っています。
熱伝導率の重要性：
材料の熱伝導率は、以下を含む多くのアプリケーションで重要です。
* 断熱材： 熱導電率の低い材料は、熱損失を防ぐために建物、衣服、電化製品の断熱に使用されます。
* 熱伝達： 熱伝導率の高い材料は、ヒートシンクや調理器具など、効率的な熱伝達が必要なアプリケーションで使用されます。
要約すると、非金属は一般に、原子間結合の弱さ、遊離電子の欠如、および構造的特性のために熱伝導率が低くなっています。この特性は、熱断熱または制御された熱伝達が必要なさまざまな用途に不可欠です。
