مقابل الألومنيوم. الموصلية الفولاذية

مصطلح "الموصلية" في الفيزياء له عدة معانٍ. بالنسبة للمعادن مثل الألومنيوم والصلب ، فإنه يشير عمومًا إلى نقل الطاقة الحرارية أو الكهربائية ، والتي تميل إلى أن تكون مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمعادن ، لأن الإلكترونات غير المترابطة الموجودة في المعادن توصل كلاً من الحرارة و كهرباء.

توصيل حراري

تُقاس الموصلية الحرارية ، وهي قدرة المادة على توصيل الحرارة ، عادةً بالواط لكل كلفن لكل متر. ("واط" هي وحدة طاقة ، تُعرَّف عادةً إما بالفولت مضروبًا في أمبير أو جول من الطاقة في الثانية. "كلفن" هو وحدة درجة حرارة مطلقة ، حيث صفر كلفن هو الصفر المطلق). تنقل المواد ذات الموصلية الحرارية الجيدة كميات كبيرة من الحرارة بسرعة ، مثل القاع النحاسي سريع التسخين في قدر الطهي. تحمل الموصلات الحرارية الضعيفة الحرارة ببطء ، مثل قفاز الفرن.

التوصيل الكهربائي

تُقاس الموصلية الكهربائية ، وهي قدرة المادة على إجراء التيار ، عادةً بوحدة السيمنز لكل متر. ("سيمنز" هي وحدة توصيل كهربائي ، تُعرف بأنها 1 مقسومة على أوم ، حيث أوم هي وحدة قياسية للمقاومة الكهربائية). يفضل استخدام الموصلات الكهربائية الجيدة في التوصيل والتوصيل. الموصلات الضعيفة ، التي تسمى العوازل ، تخلق حاجزًا آمنًا بين الكهرباء الحية والبيئة ، مثل عزل الفينيل على سلك تمديد.

instagram story viewer

الموصلية في الألومنيوم

يحتوي الألمنيوم النقي على موصلية حرارية تبلغ حوالي 235 واط لكل كيلفن لكل متر ، وموصلية كهربائية (في درجة حرارة الغرفة) تبلغ حوالي 38 مليون سيمنز لكل متر. يمكن أن يكون لسبائك الألومنيوم موصلات أقل بكثير ، ولكن نادرًا ما تكون منخفضة مثل الحديد أو الفولاذ. أحواض الحرارة للأجزاء الإلكترونية مصنوعة من الألومنيوم بسبب التوصيل الحراري الجيد للمعدن.

الموصلية في الكربون الصلب

يتميز الفولاذ الكربوني بموصلية أقل بكثير من الألومنيوم: موصلية حرارية تبلغ حوالي 45 واط لكل منهما كلفن لكل متر ، وموصلية كهربائية (في درجة حرارة الغرفة) تبلغ حوالي 6 ملايين سيمنز لكل متر.

الموصلية في الفولاذ المقاوم للصدأ

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بموصلية أقل بكثير من الفولاذ الكربوني: موصلية حرارية تبلغ حوالي 15 واط لكل منهما كلفن لكل متر ، وموصلية كهربائية (في درجة حرارة الغرفة) تبلغ حوالي 1.4 مليون سيمنز لكل متر.

Teachs.ru
  • يشارك
instagram viewer