* 定義: 熱伝導率とは、特定の温度勾配下で熱が材料を通過する速度です。
* 単位: 通常、ケルビンあたり1メートルあたりワット(w/m・k)で測定されます。
* 導電率に影響する要因:
* 材料構造: 金属は、熱エネルギーを簡単に運ぶことができる遊離電子を持っているため、熱伝導率が高くなります。セラミックやプラスチックのような非金属は、導電率が低いです。
* 温度: 通常、熱伝導率は温度の上昇とともに低下します。
* 物質の段階: 固体は液体よりも熱伝導率が高く、液体はガスよりも導電率が高くなります。
* 例:
* 高い導電率: ダイヤモンド、銅、銀、金
* 導電率が低い: 空気、木材、ガラス、ゴム
それがどのように機能するか:
* 伝導: 材料内の原子または分子が振動し、運動エネルギーを隣接する原子に伝達すると、伝導による熱伝達が発生します。 金属には、簡単に移動して熱を運ぶことができる自由電子の「海」があります。
* 熱流: 熱は常に高温の領域から低い温度の領域に流れます。熱伝導率が高いほど、熱が速くなります。
重要性:
多くのアプリケーションでは、熱伝導率が重要です。
* 加熱および冷却システム: 熱伝導率が高い材料は、ヒートシンク、ラジエーター、熱交換器に使用され、熱を効率的に伝達します。
* 断熱材の構築: 熱伝導率が低い材料は、冬の熱損失と夏の熱増加を防ぐために建物を隔離するために使用されます。
* 電子機器: 電子成分から熱を放散するには、高い熱伝導率材料が必要です。
キーポイント:
*熱伝導率は材料特性です。
*それは、材料が熱をどの程度行うかを説明しています。
*高導電率は、効率的な熱伝達を意味します。
*導電率が低いことは、熱伝達不足を意味します。