1。密度と粒子の近接性:
* 固体: 固体の粒子は、密着して詰め込まれており、その間にはほとんどスペースがありません。この近接性により、粒子間のより頻繁な衝突が可能になり、運動エネルギー(熱)の急速な移動が促進されます。
* ガス: ガス中の粒子ははるかに遠くにあり、それらの間には多くの空のスペースがあります。粒子間のこの長い距離により、衝突が少なくなり、エネルギー移動が遅くなります。
2。振動モード:
* 固体: 固体の原子は固定格子構造に保持され、緊密に接続されたネットワークを介してエネルギーを振動および伝達することができます。この組織化された振動は、効率的な熱伝導に貢献します。
* ガス: ガス分子には、より多くの動きの自由があり、その動きは主に翻訳されています(ある場所から別の場所に移動します)。このランダム運動は、固体の組織化された振動と比較して、効率の低いエネルギー伝達につながります。
3。遊離電子:
* 金属: 多くの金属には、材料全体に移動できる遊離電子があります。これらの電子は、熱エネルギーを簡単に吸収し、材料を迅速に輸送し、優れた熱の導体にします。
* ガス: ガスには通常、遊離電子が非常に少ないため、このメカニズムによる熱伝達の効率が制限されます。
要約:
粒子の近接性、固体中の組織化された振動モード、および金属中の遊離電子の存在はすべて、ガスと比較して固体の伝導を介した熱エネルギー移動を大幅に速くします。