كيف يحافظ مبرد الستايروفوم على برودة الأشياء؟

يقوم مبرد الستايروفوم بعمل جيد في الحفاظ على برودة الأشياء لأن المادة موصل رديء للحرارة. تخلق الحاوية المغلقة من الستايروفوم "منطقة باردة" تدخل فيها الحرارة من الخارج بمعدل بطيء جدًا. يتميز الستايروفوم بخصائص عزل جيدة لأنه يحتوي على ملايين من فقاعات الهواء الصغيرة التي تعمل على إبطاء تقدم الحرارة عبر المادة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

الستايروفوم هو عازل ، مما يعني أنه سيساعد في إبعاد حرارة البيئة عن المبرد. ومع ذلك ، ستظل بحاجة إلى عوامل تبريد (مثل أكياس الثلج) لجعل البرودة أكثر برودة في المقام الأول.

جميع المواد لها خاصية يطلق عليها العلماء والمهندسون التوصيل الحراري - القدرة على توصيل الحرارة. توصل بعض المواد الحرارة بشكل جيد للغاية ، بينما توصل البعض الآخر الحرارة بشكل سيئ كلا النوعين من المواد مفيد في الظروف المناسبة. على سبيل المثال ، يجب أن تقوم مقلاة بتوصيل الحرارة بكفاءة ، وتسخينها بسرعة والحفاظ على نفس درجة الحرارة عبر سطحها حتى يتم الطهي. ومع ذلك ، يجب أن يسيء قفاز الفرن إلى توصيل الحرارة بشكل سيئ لحماية يديك من أدوات الطهي الساخنة.

المعادن هي موصلات جيدة للحرارة لأن ذرات المعادن تشترك في إلكتروناتها الخارجية بسهولة. هذا يسمح للأجسام المعدنية بنقل الطاقة الحرارية بسرعة. النحاس هو أحد أفضل الموصلات الحرارية مع موصلية حرارية أكبر بحوالي 20000 مرة من الهواء. كما أن عددًا قليلاً من اللافلزات تصنع موصلات جيدة للحرارة ؛ الماس على سبيل المثال ، لديه أكثر من ضعف الموصلية الحرارية للنحاس. بشكل عام ، ومع ذلك ، فإن معظم المواد غير المعدنية مثل الهيليوم والرمل هي موصلات رديئة للحرارة. يتكون الستايروفوم من البوليسترين البلاستيكي ، وهو مادة صلبة غير معدنية ذات موصلية حرارية منخفضة.

بشكل عام ، تصنع المواد الصلبة موصلات حرارة أفضل من السوائل أو الغازات ، والغازات هي أفقر حالات المادة الثلاث. يتكون الستايروفوم على شكل فقاعات هواء مجهرية تحتوي على جدران صلبة نسبيًا. بالإضافة إلى جعل المادة أخف ، تقلل الفقاعات من الموصلية الحرارية للمادة إلى قيمة أعلى قليلاً من تلك الموجودة في الهواء.

على الرغم من أن حاوية الستايروفوم البسيطة تحافظ على برودة الأشياء لفترات طويلة ، فإنها لا تجعلها باردة إذا كانت دافئة بالفعل. وعلى الرغم من أن المادة عبارة عن عازل حراري جيد ، إلا أن بعض الحرارة تمر عبرها ، وإن كان ذلك ببطء. لمواجهة الحرارة التي تدخل المبرد ، ولتبريد العناصر التي ربما كانت في درجة حرارة الغرفة ، تعمل أكياس الثلج والباردة على تقليل درجة الحرارة الداخلية للمبرد.