* フォノン： 非金属には、原子内に電子がしっかりと結合しています。これらの電子は金属のように自由に動くことはできません。代わりに、原子自体が振動します。フォノンと呼ばれるこれらの振動は、材料を通してエネルギーを運びます。
* エネルギー伝達： 非金属の一方の端が加熱されると、その端の原子はより激しく振動します。この増加した振動は、衝突により隣接する原子に伝達されます。これらの衝突は、材料全体の熱エネルギーを伝播します。
* 限定伝導： フォノンは遊離電子よりもエネルギーの伝達に効率が低いため、非金属は一般に熱の導体が貧弱です。
キーポイント：
* 絶縁体： 多くの非金属は優れた絶縁体であり、熱の流れに抵抗します。これは、それらのしっかりと結合した電子が簡単なエネルギー移動を防ぐためです。
* 温度依存性： フォノンの伝導は温度とともに増加します。これは、原子がより高い温度でより激しく振動し、より頻繁な衝突とエネルギー移動の速いことにつながるためです。
* 例外： ダイヤモンドのような一部の非金属は、強力で硬い原子構造のため、驚くほど優れた熱導体です。
例：
* 木： 木材は熱の貧弱な導体であるため、家具や建築材料に使用されています。
* ガラス： ガラスは別の貧弱な導体であるため、ホットガラスは短期間、素手で扱うことができます。
* プラスチック： プラスチックは一般に優れた絶縁体であり、電気断熱材に適しています。
要するに 非金属は、原子の振動を介して熱を伝達します。これらは、金属中の遊離電子の動きよりも効率が低くなります。これにより、非金属は一般に熱の導体が貧弱になり、多くの用途での絶縁体としての使用につながります。
