その理由は次のとおりです。
* 遊離電子: 金属には、電子が原子にゆるく結合し、材料全体で自由に移動できるユニークな構造があります。これらの遊離電子は、熱エネルギーを運ぶ責任があります。
* 振動: 熱が金属に加えられると、原子はより速く振動します。これらの振動は、エネルギーを隣接する原子に伝達し、遊離電子もエネルギーを拾い上げ、材料全体に伝達します。
熱伝導率が高い金属:
* 銀: 熱の最高の指揮者。
* 銅: その良好な導電性と手頃な価格のために広く使用されています。
* 金: 優れた指揮者ですが、高価です。
* アルミニウム: 軽量で非常に導電性であり、多くのアプリケーションに役立ちます。
* 真鍮: 良好な熱伝導率を備えた銅と亜鉛の合金。
熱伝導率が低い金属:
* リード: 比較的貧弱な熱の導体。
* 水銀: ほとんどの固体金属と比較して、導電率が低い液体金属。
* 鉄: 良い指揮者ですが、銅やアルミニウムほど高くはありません。
熱伝導率に影響する要因:
* 温度: 通常、熱伝導率は温度の上昇とともに低下します。
* 不純物: 金属に不純物が存在すると、その導電率が低下する可能性があります。
* 結晶構造: 金属内の原子の配置は、その導電率に影響を与える可能性があります。
* 合金: 異なる金属を混合して合金を形成すると、熱伝導率が変化する可能性があります。
熱伝導率は、以下を含む多くのアプリケーションにとって重要な特性です。
* 熱伝達: 効率的なヒートシンク、ラジエーター、およびその他の熱交換装置を設計します。
* 電子機器: 熱を効果的に消散できる電子コンポーネントを構築します。
* 調理器具: 鍋やフライパンを作って、迅速かつ均等に加熱します。
* 建築材料: 断熱または加熱/冷却システムのために適切に熱を実施する材料を選択します。