良い導体:
* 金属: 金属は、遊離電子のために優れた熱の導体です。これらの電子は、熱エネルギーを簡単に吸収して伝達することができ、熱が金属をすばやく移動することができます。例には、銅、アルミニウム、銀、金が含まれます。
* いくつかの液体: 水のような液体は、金属ほど良くはありませんが、熱の良い導体でもあります。液体分子の動きは、熱伝達を促進します。
* いくつかのガス: ガスは熱を伝達することができますが、それらの導電率は一般に液体や固体よりもはるかに低いです。
導体が悪い(絶縁体):
* 非金属: 木材、プラスチック、ゴム、ガラスなどの非金属は、熱の導体が不十分です。それらの電子はしっかりと結合し、熱伝達を妨げます。
* ガス: ほとんどのガス、特に低密度のガスは、熱の導体が非常に悪いです。これは、それらの分子が遠く離れており、衝突とエネルギーの移動を制限するためです。
* 真空: 真空は、熱を伝達する分子がないため、最高の絶縁体です。これが、熱損失を防ぐために給油が真空を使用する理由です。
熱伝導率に影響する要因:
* 材料: 材料の組成により、熱を伝導する能力が決まります。
* 温度: より高い温度は一般に熱伝導率の向上につながります。
* 密度: 密度の高い材料は、分子が互いに近いため、より良い導体になる傾向があります。
* フェーズ: 固体は一般に液体よりも優れた導体であり、液体はガスよりも優れた導体です。
例:
*金属製のスプーンは熱をよく動かすので、ホットなコーヒーに入れたときにすぐに熱くなります。
*木製のスプーンは導体が貧弱なので、熱い食べ物をかき混ぜるために使用すると比較的涼しいままです。
*家の断熱層の厚い層は、冬の間の熱損失を防ぎ、夏には熱増加を防ぎます。
「導体」という用語は相対的であることに注意することが重要です。完全な導体や絶縁体である材料はありません。最高の絶縁体でさえ、ある程度の熱を伝達しますが、最高の指揮者でさえ周囲に熱を失います。