Kodėl metalai yra geresni šilumos laidininkai nei mediena?

Stovint ant medžio denio karštą dieną gali būti šilta, tačiau metalinio būtų nepakeliama. Atsitiktinis žvilgsnis į medį ir metalą nepasakys, kodėl vienas tampa karštesnis už kitą. Turite ištirti mikroskopines ypatybes, tada pamatyti, kaip šių medžiagų atomai praleidžia šilumą.

Vibracijos

Šiluma sukelia medžiagų molekulių vibraciją. Vibruodami jie išstumia savo kaimynus, perduodami savo judesio energiją. Kai viena molekulių grupė priverčia kitą vibruoti, šiluma praleidžia medžiagą.

Paviršius

Šilumos laidumas tarp medžiagų iš dalies priklauso nuo to, kaip susitinka jų paviršiai. Jei paviršius yra grubus ir nelygus, kontaktai ir šilumos laidumas nutrūksta tarpais. Mediena yra pilna mikroskopinių tarpų savo paviršiuje. Metalai yra lygesni ir turi mažiau spragų.

Metalai

Metaluose jo atomų išoriniai elektronai yra laisviau surišti nei su medžiu. Metalo atomai yra tankesni ir gali lengviau perduoti šilumos virpesius.

Kristalai vs. Pluoštai

Atominiame lygyje metalai išsidėstę kristalų tinkluose, kurie būna standūs. Mediena pagaminta iš mažų pluoštų, kurie yra ir minkštesni, ir labiau atsitiktinai sutvarkyti. Šilumos virpesiai per šiuos pluoštus atliekami mažiau efektyviai.

Vidiniai tuštumai

Mediena turi spragų tiek viduje, tiek paviršiuje. Joje gausu mikroskopinių oro kišenių, likusių išdžiuvus gyvai medienai. Šilumos molekulinė vibracija lėtai juda per šias kišenes. Metaluose yra daug mažiau tuštumų.

  • Dalintis
instagram viewer