สารอะไรที่จะเก็บความร้อนได้นานหลายชั่วโมง?

อากาศที่คุณหายใจเข้าไปสามารถกักเก็บความร้อนได้นานถึง 14 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมที่ปิดสนิท คุณอาจคิดว่าไม้เก็บความร้อนได้นานกว่า แต่คุณคิดผิด เพราะไม้เก็บความร้อนได้นานถึง 2 ชั่วโมง 20 นาทีเท่านั้น ในฐานะตัวแปรทางอุณหพลศาสตร์ ความร้อนแสดงถึงพลังงานที่เคลื่อนที่หรือถ่ายเทจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เตาไม้ที่เผาฟืน ไปสู่วัตถุที่เย็นกว่า เช่นเดียวกับในอากาศในห้อง การถ่ายเทความร้อนจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งเรียกว่าการพาความร้อน สูตรสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนช่วยกำหนดว่าวัตถุใดเก็บความร้อนได้นานหลายชั่วโมง

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

กฎการระบายความร้อนของนิวตันระบุว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของวัสดุควรต่ำที่สุด ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนมีหน่วยวัดเป็นหน่วยวัตต์ต่อตารางเมตรองศาเซลเซียส หน่วยนี้เป็นหน่วยวัดพลังงานความร้อนที่ต้องถ่ายเทภายใน 1 วินาที มากกว่า 1 ตารางเมตร เพื่อเปลี่ยนวัสดุ 1.8 องศาฟาเรนไฮต์หรือ 1 องศาเซลเซียส

เนื่องจากเป็นวัสดุที่แข็งและมีลักษณะเป็นเส้นๆ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลลูโลสและลิกนิน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ทำให้กิ่งก้านแข็ง ไม้จะปล่อยความร้อนอย่างรวดเร็ว มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำมาก 0.13 วัตต์ต่อตารางเมตรองศาเซลเซียส แผ่นไม้ขนาด 1 กิโลกรัมจะเย็นลงจาก 104 องศาฟาเรนไฮต์ (50 องศาเซลเซียส) ถึง 68 องศาเซลเซียส (20 องศาเซลเซียส) F ใน 2 ชั่วโมง 20 นาที

เนื่องจากเป็นวัสดุตะกอนที่ประกอบด้วยสารประกอบซิลิกอนไดออกไซด์ ทรายจึงถูกพบตามชายหาดและในทะเลทรายทั่วโลก ทรายมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำ 0.06 วัตต์ต่อตารางเมตร องศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าสามารถเก็บความร้อนไว้ได้เป็นเวลานาน และอธิบายได้ว่าทำไมทรายบนชายหาดของประเทศที่ร้อนถึงยังคงอบอุ่นหลังจากพระอาทิตย์ตกดิน ภาชนะทรายขนาด 1 กิโลกรัมจะเย็นลงจาก 104 องศาฟาเรนไฮต์ถึง 68 องศาฟาเรนไฮต์ใน 5 ชั่วโมง 30 นาที

โพลีสไตรีนขยายตัว ซึ่งเป็นโพลีเมอร์พลาสติกสังเคราะห์ ใช้ในสินค้าบรรจุภัณฑ์และเป็นฉนวนรูปแบบหนึ่งที่ใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำ 0.03 วัตต์ต่อตารางเมตร องศาเซลเซียส ทำให้เป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยมในการก่อสร้าง บล็อกโพลีสไตรีนขนาด 1 กิโลกรัมจะเย็นลงจาก 104 องศาฟาเรนไฮต์ถึง 68 องศาฟาเรนไฮต์ใน 11 ชั่วโมง 20 นาที

ประกอบด้วยไนโตรเจน 78 เปอร์เซ็นต์ ออกซิเจน 21 เปอร์เซ็นต์ คาร์บอนไดออกไซด์ 0.03 เปอร์เซ็นต์ และก๊าซติดตามอื่นๆ อากาศที่คุณหายใจเข้าไปสามารถ เก็บความร้อนได้หลายชั่วโมงหลังจากถูกความร้อน และความจริงข้อนี้เองที่ทำให้บ้านของเรายังคงอบอุ่นหลังจากทำความร้อนจากส่วนกลาง ปิดสวิตช์ อากาศมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน 0.024 วัตต์ต่อตารางเมตร องศาเซลเซียส ภาชนะบรรจุอากาศขนาด 1 กิโลกรัมจะเย็นลงจาก 104 องศาฟาเรนไฮต์ถึง 68 องศาฟาเรนไฮต์ใน 14 ชั่วโมง 15 นาที