Aluminium vs. Ledningsevne i stål

I fysikk har begrepet "ledningsevne" flere betydninger. For metaller som aluminium og stål refererer det vanligvis til overføring av enten termisk eller elektrisk energi, som har en tendens til å være nært korrelert i metaller, siden de løstbundne elektronene som finnes i metaller, leder både varme og elektrisitet.

Varmeledningsevne, materialets evne til å lede varme, måles normalt i watt per kelvin per meter. ("Watt" er en kraftenhet, vanligvis definert som volt ganger ampere eller joule energi per sekund. "Kelvin" er en absolutt temperaturenhet, der null kelvin er absolutt null). Materialer med god varmeledningsevne overfører store mengder varme raskt, for eksempel den hurtigoppvarmende kobberbunnen i en gryte. Dårlige varmeledere bærer varme langsomt, en slik ovnvott.

Elektrisk ledningsevne, materialets evne til å lede strøm, måles normalt i siemen per meter. (“Siemens” er en enhet med elektrisk ledningsevne, definert som 1 delt på ohm, hvor en ohm er en standard enhet med elektrisk motstand). Gode ​​elektriske ledere foretrekkes for ledninger og tilkoblinger. Dårlige ledere, kalt isolatorer, skaper en sikker barriere mellom strøm og miljø, for eksempel vinylisolasjonen på en skjøteledning.

Rent aluminium har en varmeledningsevne på ca. 235 watt per kelvin per meter, og en elektrisk ledningsevne (ved romtemperatur) på rundt 38 millioner siemen per meter. Aluminiumslegeringer kan ha mye lavere ledningsevne, men sjelden så lave som jern eller stål. Kjølevæsker for elektroniske deler er laget av aluminium på grunn av metallets gode varmeledningsevne.

Karbonstål har mye lavere ledningsevne enn aluminium: en varmeledningsevne på ca. 45 watt pr kelvin per meter, og en elektrisk ledningsevne (ved romtemperatur) på omtrent 6 millioner siemen per måler.

Rustfritt stål har mye lavere ledningsevne enn karbonstål: en varmeledningsevne på ca. 15 watt pr kelvin per meter, og en elektrisk ledningsevne (ved romtemperatur) på omtrent 1,4 millioner siemen per meter.