優れた熱導体である材料:
* 金属:
* 銅: エレクトロニクス、ヒートシンク、調理器具で広く使用されている最高の熱導体の1つ。
* アルミニウム: 銅よりも軽量で安価であるため、多くのアプリケーションで人気のある選択肢となっています。
* 銀: 銅よりも優れていますが、より高価で、専門のアプリケーションで使用されています。
* 金: また、腐食に対する耐性のために電子機器でよく使用される良好な指揮者。
* スチール: 銅やアルミニウムよりも伝導性が低いが、より強く、より耐久性がある。
* その他の材料:
* ダイヤモンド: 知られている最高の熱導体。
* グラファイト: ヒートシンクとエレクトロニクスで使用される層に沿った優れた導電率。
なぜこれらの材料は導体ですか?
* 遊離電子: 金属には、簡単に移動してエネルギーを運ぶことができる自由電子の「海」があります。
* 密集した原子: 金属中の原子はしっかりと詰め込まれているため、振動による効率的なエネルギー移動が可能になります。
* 熱伝導率: これは、材料が熱をどの程度行うかの尺度です。一般に、金属は熱伝導率が高くなっています。
熱伝導率に影響する要因:
* 温度: 通常、熱伝導率は温度とともに増加します。
* 不純物: 不純物は熱伝導率を低下させる可能性があります。
* 構造: 結晶構造と原子の配置は導電率に影響を与える可能性があります。
使用中の優れた熱導体の例:
* 調理器具: 銅とアルミニウムの鍋とフライパンは、熱を迅速かつ均等に伝達します。
* ヒートシンク: アルミニウムまたは銅のヒートシンクは、電子デバイスで使用され、コンポーネントから熱を消散させます。
* ラジエーター: エンジンラジエーターは、金属フィンと液体の組み合わせを使用して、エンジンから熱を遠ざけます。
* 熱交換器: 発電所、冷凍システム、およびその他の用途で使用され、液体間で熱を伝達します。