Γιατί τα μέταλλα είναι καλύτεροι αγωγοί θερμότητας από το ξύλο;

Το να στέκεσαι σε ένα ξύλινο κατάστρωμα μπορεί να αισθάνεται ζεστό σε μια καυτή ημέρα, αλλά ένα μεταλλικό θα ήταν αφόρητο. Μια περιστασιακή ματιά στο ξύλο και το μέταλλο δεν θα σας πει γιατί γίνεται πιο ζεστό από το άλλο. Πρέπει να εξετάσετε μικροσκοπικά χαρακτηριστικά και μετά να δείτε πώς τα άτομα σε αυτά τα υλικά μεταφέρουν θερμότητα.

Δονήσεις

Η θερμότητα προκαλεί δόνηση των μορίων ενός υλικού. Καθώς δονείται, γελοιοποιούν τους γείτονές τους, μεταδίδοντας την ενέργεια της κίνησής τους. Όταν μια ομάδα μορίων θέτει μια άλλη σε δόνηση, η θερμότητα διέρχεται μέσω του υλικού.

Επιφάνεια

Η αγωγή θερμότητας μεταξύ των υλικών εξαρτάται εν μέρει από το πώς συναντώνται οι επιφάνειές τους. Εάν μια επιφάνεια είναι τραχιά και ανώμαλη, η επαφή και η αγωγή θερμότητας διακόπτονται από κενά. Το ξύλο είναι γεμάτο μικροσκοπικά κενά στην επιφάνειά του. Τα μέταλλα είναι πιο ομαλά και έχουν λιγότερα κενά.

Μέταλλα

Στα μέταλλα, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια στα άτομα του είναι πιο χαλαρά συνδεδεμένα από ό, τι στο ξύλο. Τα μεταλλικά άτομα συσκευάζονται πιο πυκνά και μπορούν να μεταδώσουν θερμικές δονήσεις πιο εύκολα.

instagram story viewer

Κρύσταλλα εναντίον Ίνες

Σε ατομικό επίπεδο, τα μέταλλα τακτοποιούνται σε δίκτυα κρυστάλλων, τα οποία τείνουν να είναι άκαμπτα. Το ξύλο είναι κατασκευασμένο από μικροσκοπικές ίνες, οι οποίες είναι και πιο μαλακές και πιο τυχαία οργανωμένες. Οι δονήσεις θερμότητας διεξάγονται λιγότερο αποτελεσματικά μέσω αυτών των ινών.

Εσωτερικά κενά

Το ξύλο έχει κενά τόσο εσωτερικά όσο και στην επιφάνειά του. Είναι γεμάτο με μικροσκοπικές τσέπες αέρα που απομένουν όταν το ζωντανό ξύλο στεγνώσει. Οι μοριακές δονήσεις από τη θερμότητα κινούνται αργά μέσα από αυτές τις τσέπες. Τα μέταλλα έχουν πολύ λιγότερα κενά.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer