9 HEAT CONDUCTOR AT ANG KANILANG MGA KATANGIAN - SCIENCE - 2024

Ang mga conductor ng init ay mga materyales na ang istraktura ay tulad na ang init ay maaaring dumaan sa kanila nang madali. Dapat itong alalahanin na ang lahat ng bagay ay binubuo ng mga atoms at molekula sa patuloy na paggalaw ng vibratory, at ang init ay isinasalin sa mas malaking pag-iingat ng mga particle na ito.

Ang ilang mga materyales ay nagsasagawa ng init na mas mahusay kaysa sa iba, dahil ang kanilang panloob na pagsasaayos ay nagpadali sa daloy ng enerhiya na ito. Ang kahoy, halimbawa, ay hindi isang mahusay na conductor ng init dahil tumatagal ng mahabang panahon upang magpainit. Ngunit sa kabilang banda, ang bakal, tanso at iba pang mga metal ay, na nangangahulugang mabilis na nakuha ng kanilang mga partikulo ang enerhiya ng kinetic.

Ang thermal grease na ginamit sa mga chips ng computer ay isang mahusay na conductor ng init, ngunit hindi koryente. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ito ang dahilan kung bakit ang mga metal ang mga paborito para sa paggawa ng mga kagamitan sa kusina, tulad ng mga kaldero at kawali. Mabilis silang nag-init at naabot ang mga temperatura na sapat na sapat upang lutuin nang maayos ang pagkain.

Gayunpaman ang mga paghawak at paghawak, na nakikipag-ugnay sa mga kamay ng gumagamit, ay gawa sa iba pang mga materyales na nakasisilaw. Sa ganitong paraan, ang mga pans ay madaling hawakan kahit mainit ang mga ito.

Mga uri ng conductor

Depende sa kanilang paraan ng pagsasagawa ng init, ang mga materyales ay naiuri sa:

- Mga thermal conductor : brilyante at metal tulad ng tanso, iron, zinc at aluminyo, bukod sa iba pa. Karaniwan ang mabuting conductor ng koryente ay mahusay ding conductor ng init.

- Ang mga thermal insulators : kahoy, goma, fiberglass, plastic, papel, lana, anime, cork, polymer ay mabuting halimbawa. Ang mga gas ay hindi mahusay na conductor, alinman.

Thermal conductivity ng mga materyales

Ang pag-aari na hindi nagpapakilala sa paraan ng bawat isa sa kanila ay nagsasagawa ng init ay tinatawag na thermal conductivity. Ang mas mataas na thermal conductivity ng isang sangkap, mas mahusay na nagsasagawa ng init.

Ang thermal conductivity ng mga sangkap ay natutukoy sa eksperimento. Sa SI International System of Units, ang thermal conductivity ay sinusukat sa Watt / (meter x kelvin) o W / (mK). Ito ay binibigyang kahulugan bilang mga sumusunod:

Ang isa pang yunit para sa thermal conductivity na ginagamit sa mga bansa ng Anglo-Saxon ay BTUH / (ft.ºF), kung saan nakatayo ang BTUH para sa British Thermal Unit bawat oras.

Ang init ay dumadaloy sa solid kapag may pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga dulo nito. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Mga halaga ng thermal conductivity

Nasa ibaba ang mga thermal conductivities ng ilang mga elemento at materyales na matatagpuan sa likas na katangian at madalas na ginagamit sa industriya.

Gayunpaman, dapat itong tandaan na mayroong mga synthetic compound, na nasa eksperimentong yugto pa rin, na ang thermal conductivity ay higit na lumampas sa diyamante, na pinuno ang talahanayan.

Tinutukoy ang temperatura sa halaga ng thermal conductivity ng mga metal. Habang tumataas ang temperatura, ganoon din ang thermal conductivity (bagaman bumababa ang kuryente). Para sa mga di-metal, ang thermal conductivity ay halos walang tigil sa isang malawak na saklaw ng temperatura.

Ang mga halaga sa talahanayan ay tinukoy sa 25ºC at 1 presyon ng kapaligiran.

Kapag pumipili ng isang materyal para sa mga thermal properties, kinakailangan na isaalang-alang na lumalawak ito sa init. Ang kapasidad na ito ay ibinibigay ng koepisyent ng pagpapalawak ng thermal.

Pangunahing conductors ng init

Diamond

Ang diamante ay ang pinakamahusay na thermal conductor sa kalikasan. Pinagmulan: Robert Lavinsky sa pamamagitan ng Wikimedia Commons.

Ito ang pinakamahusay na thermal conductor sa temperatura ng silid, mas mahusay kaysa sa tanso at anumang iba pang metal. Sa brilyante, na kung saan ay isang elektrikal na insulator, ang init ay hindi dumadaloy sa pamamagitan ng pagpapadaloy ng mga electron ngunit sa pamamagitan ng pagpapalaganap ng mga panginginig ng boses sa lubos na nakaayos na istrukturang mala-kristal. Ang mga panginginig na ito ay tinatawag na mga ponon.

Mayroon din itong isang mababang koepisyent ng thermal expansion, na nangangahulugang ang mga sukat nito ay mananatiling malapit sa mga orihinal kapag pinainit. Kung ang isang mahusay na conduct conduct ng init ay kinakailangan na hindi nagsasagawa ng koryente, ang brilyante ang pinakamahusay na pagpipilian.

Bilang isang resulta, malawak itong ginagamit upang alisin ang init na ginawa ng mga circuit sa mga computer at iba pang mga elektronikong aparato. Ngunit mayroon itong isang pangunahing kawalan: napakamahal. Bagaman may mga sintetiko na diamante, hindi sila madaling gawin at mahal din ang mga ito.

Pilak

Mga barya ng pilak

Ito ay isang lubos na pinahahalagahan na metal para sa dekorasyon dahil sa ningning, kulay at malleability nito. Ito ay lumalaban sa oksihenasyon at sa lahat ng mga metal ito ang may pinakamataas na thermal conductivity, pati na rin ang mahusay na kondaktibiti na de koryente.

Para sa kadahilanang ito, mayroon itong maraming mga aplikasyon sa industriya, kapwa nag-iisa at sa mga haluang metal na may iba pang mga elemento tulad ng nikel at palladium.

Sa purong pilak, ang mga naka-print na circuit, ang mga high-temperatura na superconducting cables ay ginawa at ang mga conductor na ginagamit sa electronics ay pinahiran, bilang karagdagan sa paggamit sa haluang metal upang makagawa ng mga de-koryenteng contact.

Mayroon itong kawalan ng pagiging medyo mahirap at samakatuwid ay mahal, ngunit ang natatanging kumbinasyon ng mga pisikal na katangian para sa mga application na ito ay ginagawang isang mahusay na kahalili, dahil ito ay napaka-kakayahang umangkop at kasama nito, ang mga conductor ng magandang haba ay nakuha.

Copper

Mga wire ng tanso

Ito ay isa sa mga ginagamit na metal kung kinakailangan ang mahusay na thermal conductivity, dahil hindi ito madaling ma-corrode at ang pagkatunaw na punto nito ay lubos na mataas, na nangangahulugang hindi ito madaling matunaw kapag nakalantad sa init.

Ang iba pang mga bentahe na mayroon nito ay ang pag-agos nito, bilang karagdagan sa hindi maging magnetic. Ang Copper ay mai-recyclable at mas mura kaysa sa pilak. Gayunpaman, ang koepisyent ng thermal expansion ay mataas, na nangangahulugang ang mga sukat nito ay nagbabago nang pinalaki kapag pinainit.

Dahil sa mahusay na mga katangian ng thermal, malawak itong ginagamit sa mga kagamitan sa kusina, tulad ng mga kaldero ng tanso na natatakpan ng bakal, halimbawa. Gayundin sa paggawa ng mga palitan ng init sa mga tangke ng mainit na tubig, sa mga sentral na sistema ng pag-init, mga radiator ng kotse at upang mawala ang init sa mga elektronikong aparato.

Ginto

Masidhing mask ng ginto

Ito ang mahalagang kahusayan ng metal par at sinasakop ang isang preponderant na lugar sa kasaysayan ng sangkatauhan. Bukod sa espesyal na kahulugan na ito, ang ginto ay maaaring malungkot, lumalaban at isang mahusay na conductor ng init at kuryente.

Dahil ang ginto ay hindi nakatiklop, ginagamit ito upang magdala ng maliliit na alon sa mga solidong sangkap na elektronikong estado. Ang mga currents na ito ay napakaliit na maaari silang madaling makagambala sa kaunting pag-sign ng kaagnasan, na ang dahilan kung bakit ginagarantiyahan ng ginto ang maaasahang mga sangkap sa elektroniko.

Ginagamit din ito upang gumawa ng mga konektor ng headphone, mga contact, mga relay, at mga patch cable. Ang mga aparato tulad ng mga smartphone, kalkulator, laptop at desktop, at telebisyon ay naglalaman ng maliit na halaga ng ginto.

Ang mga espesyal na baso para sa mga puwang ng air conditioning ay naglalaman din ng mga nakakalat na ginto, sa paraang makakatulong sila upang maipakita ang radiation ng araw sa labas, pinapanatili ang pagiging bago sa sobrang init. Sa parehong paraan, makakatulong sila upang mapanatili ang panloob na init sa gusali kapag ito ay taglamig.

Lithium

Baterya ng Lithium ion. May-akda: G. ち ゅ ら さ ​​ん. Lithium_Battery * araw ng pagkuha ng litrato, Agosto, 2005 * tao ng litrato na si Aney. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ito ay ang magaan ang lahat ng mga metal, bagaman napaka-reaktibo kaya madali itong corrode. Kailangan mo ring hawakan ito nang may malaking pag-iingat, sapagkat ito ay lubos na nasusunog. Dahil dito, kahit na ito ay sagana, hindi ito matatagpuan sa isang libreng estado ngunit sa mga compound, na kung saan dapat itong ihiwalay sa pangkalahatan ng mga pamamaraan ng electrolytic.

Ang thermal conductivity nito ay katulad ng ginto, ngunit ito ay mas mura kaysa dito. Ang Lithium carbonate ay isang tambalang ginamit sa paggawa ng salamin na lumalaban sa init at keramika.

Ang isa pang malawak na paggamit ng lithium ay ang paggawa ng pangmatagalan, magaan na baterya, kung saan ginagamit ang lithium chloride upang kunin ang metalikang lithium. Idinagdag sa pagproseso ng aluminyo, pinatataas nito ang koryente ng kondaktibiti at nagpapababa ng temperatura ng pagpapatakbo.

Aluminyo

Balde ng metal na aluminyo. Pinagmulan: Carsten Niehaus

Ang magaan, murang, lubos na lumalaban at madaling-gawaing metal ay isa sa mga pangunahing materyales na ginagamit upang gumawa ng mga heat exchangers sa mga air conditioning kagamitan, tulad ng mga air conditioner at heaters.

Parehong sa loob at sa industriya, ang mga kagamitan sa aluminyo ay malawak na ginagamit sa mga kusina sa buong mundo.

Ang mga kagamitan sa aluminyo tulad ng mga kaldero, kawali, at baking sheet ay lubos na mabisa. Hindi nila binabago ang lasa ng pagkain at pinapayagan ang init na kumalat nang mabilis at pantay kapag nagluluto.

Hindi alintana, ang mga kaldero at kawali ng aluminyo ay inilipat ng hindi kinakalawang na asero, na hindi kasing ganda ng conduct conduct. Ito ay dahil ang hindi kinakalawang na asero ay hindi gumanti sa mas malakas na mga acid, tulad ng tomato sauce halimbawa.

Iyon ang dahilan kung bakit mas mahusay na gumawa ng mga sarsa ng kamatis sa mga kagamitan sa asero, upang maiwasan ang pagpasok ng aluminyo sa pagkain, dahil ang ilan ay may kaugnayan na aluminyo - naroroon sa antacids, talc, deodorants at maraming iba pang mga produkto - na may hitsura ng mga degenerative disease, bagaman ang karamihan sa mga eksperto, pati na rin ang FDA, ay tinanggihan ang hypothesis na ito.

Ang kasirola ng aluminyo sa harapan. Pinagmulan: Pixabay.

Ang cookies na ginawa mula sa anodized aluminyo ay walang panganib sa pagpapakawala ng mga partikulo ng aluminyo at sa prinsipyo ay maaaring magamit nang may higit na kaligtasan.

Tanso

Ang tanso ng mga sinaunang kampana na ito ay nagpapakita ng pagiging kapaki-pakinabang ng mga metal para sa mga adorno o relihiyosong layunin. Pinagmulan: Pxhere.

Ang tanso ay isang haluang metal na tanso at lata higit sa lahat, kasama ang iba pang mga metal sa mas mababang sukat. Ito ay naroroon mula pa noong unang panahon sa kasaysayan ng sangkatauhan.

Napakahalaga na ang isang panahon ng Prehistory ay kahit na pinangalanang bilang Panahon ng Tanso, ang oras na natuklasan at sinimulang gamitin ng mga tao ang mga katangian ng haluang metal na ito.

Ang tanso ay lumalaban sa kaagnasan at madaling magtrabaho. Sa una ito ay ginamit upang gumawa ng iba't ibang mga kagamitan, kasangkapan, alahas, mga bagay na sining (eskultura tulad ng) at armas, pati na rin sa mint barya. Sa ngayon ginagamit pa rin ito upang gumawa ng mga tubo, mga mekanikal na bahagi at mga instrumento sa musika.

Zinc

Panoorin ang baso na may sink oksido. Pinagmulan: Adam Rędzikowski

Ito ay isang napaka-malleable at ductile bluish-white metal, madaling magtrabaho, kahit na may isang mababang pagkatunaw na punto. Ito ay kilala mula pa noong sinaunang panahon, pangunahin na ginagamit sa mga haluang metal.

Kasalukuyan itong ginagamit upang galvanize bakal at sa gayon protektahan ito mula sa kaagnasan. Gayundin sa paggawa ng mga baterya, pigment at paggawa ng mga espesyal na mga sheet ng zinc para sa industriya ng konstruksyon.

Bakal

Iron filings sa isang pang-akit. Pinagmulan: Aney sa pamamagitan ng Wikimedia Commons.

Ang bakal ay isa pang metal na may mahusay na kahalagahan sa kasaysayan. Tulad ng tanso, ang iron ay naka-link sa isang yugto ng sinaunang panahon kung saan naganap ang mahusay na teknolohiyang pagsulong: ang Panahon ng Iron.

Ngayon ang iron iron ay patuloy na mayroong maraming mga aplikasyon upang makagawa ng mga tool, kagamitan, sa konstruksyon at bilang isang materyal para sa paggawa ng mga bahagi ng automotive.

Ang iron ay isang napakahusay na conductor ng init, tulad ng nakita natin. Ang mga bagay na bakal ay namamahagi ng init nang maayos at panatilihin ito sa loob ng mahabang panahon. Mayroon din itong isang mataas na punto ng pagkatunaw, na ginagawang lumalaban sa mataas na temperatura, samakatuwid ang pagiging kapaki-pakinabang nito sa paggawa ng lahat ng mga uri ng oven, kapwa pang-industriya at domestic.

Mga Sanggunian

1. CK-12. Mga Thermal conductor at Insulators. Nabawi mula sa: ck12.org.
2. Copper: Mga Katangian at Aplikasyon. Nabawi mula sa: copperalliance.org.
3. Effunda. Mga katangian ng commons solidong materyales. Nabawi mula sa efunda.com
4. Hill, D. Mga thermal Properties ng Cast Iron. Nabawi mula sa: ehow.com.
5. Hari, H. Ang maraming paggamit ng ginto. Nabawi mula sa: geology.com.
6. Lithium. Nabawi mula sa: gob.mx.
7. Muling malikhaing pisika. Paghahatid ng init. Nabawi mula sa: fisicarecreativa.com.
8. Wikipedia. Listahan ng mga thermal conductivities. Nabawi mula sa: es.wikipedia.org.