Защо металите са по-добри проводници на топлина от дървото?

Заставането на дървена палуба може да се чувства топло в горещ ден, но металната би била непоносима. Небрежният поглед към дървото и метала няма да ви каже защо един става по-горещ от друг. Трябва да изследвате микроскопични характеристики, след което да видите как атомите в тези материали провеждат топлината.

Вибрации

Топлината кара молекулите в материала да вибрират. Докато вибрират, те блъскат съседите си, предавайки енергията на тяхното движение. Когато една група молекули настрои друга да вибрира, топлината преминава през материала.

Повърхност

Топлопроводимостта между материалите зависи отчасти от това как техните повърхности се срещат. Ако повърхността е грапава и неравна, контактът и топлопроводимостта се прекъсват от пролуки. Дървесината е пълна с микроскопични пролуки по повърхността си. Металите са по-гладки и имат по-малко празнини.

Метали

В металите външните електрони в атомите му са по-свободно свързани, отколкото в дървото. Металните атоми са опаковани по-плътно и могат да предават топлинните вибрации по-лесно.

instagram story viewer

Кристали vs. Влакна

На атомно ниво металите се подреждат в мрежи от кристали, които са склонни да бъдат твърди. Дървото е направено от малки влакна, които са едновременно по-меки и по-произволно организирани. Топлинните вибрации се провеждат по-малко ефективно чрез тези влакна.

Вътрешни кухини

Дървесината има пролуки както вътре, така и по повърхността си. Той е осеян с микроскопични въздушни джобове, останали, когато живата дървесина изсъхне. Молекулните вибрации от топлина се движат бавно през тези джобове. Металите имат много по-малко кухини.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer