Zakaj so kovine boljši prevodniki toplote kot les?

Na vročem dnevu, ki stoji na leseni palubi, je morda toplo, toda kovinska bi bila nevzdržna. Občasen pogled na les in kovino vam ne bo povedal, zakaj je eden bolj vroč kot drugi. Preučiti morate mikroskopske lastnosti in nato videti, kako atomi v teh materialih prevajajo toploto.

Vibracije

Vročina povzroči, da molekule v materialu vibrirajo. Ko vibrirajo, se sosedi prerivajo in prenašajo energijo njihovega gibanja. Ko ena skupina molekul nastavi drugo na vibriranje, toplota prehaja skozi material.

Površina

Prevajanje toplote med materiali je deloma odvisno od tega, kako se njihove površine srečajo. Če je površina hrapava in neravna, kontakt in prevodnost toplote prekinejo reže. Les je na svoji površini poln mikroskopskih rež. Kovine so bolj gladke in imajo manj vrzeli.

Kovine

V kovinah so zunanji elektroni v njenih atomih bolj ohlapno vezani kot v lesu. Kovinski atomi so bolj gosto zapakirani in lahko lažje prenašajo toplotne vibracije.

Kristali vs. Vlakna

Na atomski ravni se kovine razporejajo v mreže kristalov, ki so ponavadi toge. Les je izdelan iz drobnih vlaken, ki so tako mehkejša kot bolj naključno organizirana. Preko teh vlaken se toplotne vibracije izvajajo manj učinkovito.

instagram story viewer

Notranje praznine

Les ima reže tako na notranji kot na svoji površini. Prežet je z mikroskopskimi zračnimi žepi, ki ostanejo, ko se je živi les posušil. Skozi te žepe se počasi premikajo molekularne vibracije zaradi vročine. Kovine imajo veliko manj praznin.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer