材料導熱性和導電性是否有必然聯絡?

2025-04-23 12:00:10 字數 3461 閱讀 9510

1樓:汐

不同物質導熱係數各不相同;相同物質的導熱係數與其的結構、密度、溼度、數豎好溫度、壓力等因素有關。同一物質的含水率低、溫度較低時,導熱係數較小。一般來說,固體的熱導率比液體的大,而液體的又要比氣體的大。

這種差異很大程度上是由於這兩種狀態分子間距不同所導致。現在工程計算上用的係數值都是由專門纖豎試驗測定出來的。

通常把導熱係數較低的材料稱為保溫材料(我國國家標準規定,凡平均溫度不高於350℃時導熱係數不大於的材料稱為保溫材料),而把導熱係數在 w/(以下的材料稱為高效保溫材料。

導熱係數高的物質有優良的導熱效能。在熱流密度和厚度相同時,物質高溫側壁面與低溫側壁面間的溫度差,隨導熱係數增大而減小。比如:

鍋爐爐管在未結水垢時,由於鋼的導熱係數高,鋼管的內外壁溫差不大。而鋼管內壁溫度又與管中水溫接近,因此,管壁溫差(內外壁溫度平均值)不會很高。但當爐管內壁結水垢時,由於水垢的導熱係數很小,水垢內外側溫差隨水垢厚度增大而增大,從而把管壁金屬溫度迅速抬高。

當水垢厚度達到相當大(一般為1~3公釐)後,會使爐管管壁溫度超過允許值,造成爐管過熱損壞。對鍋爐爐牆及管道的保溫材料來講,則要求導熱係數越低越好。

一般常把導熱係數小於的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠岩等。

通常,物質的導熱係數可以通過理論和實驗兩種方式來獲得。

理論上,從物質微觀結構出發,以量子力學薯鉛和統計力學為基礎,通過研究物質的導熱機理,建立導熱的物理模型,經過複雜的數學分析和計算可以獲得導熱係數。但由於理論的適用性受到限制,而且隨著新材料的快速增多,人們迄今仍尚未找到足夠精確且適用於範圍廣泛的理論方程,因此對於導熱係數實驗測試方法和技術的探索,仍是物質導熱係數資料的主要**。<>

2樓:王倩

這個s是散兆銷賽貝克係數,用來衡量賽貝克效應大小。賽貝克效應是熱電效應的一種,是指將兩種不同金屬各自的兩端分別連線,並放在不同的溫度下,就會在這樣的線路內發生電流。塞貝克係數有乙個更好理解的名字叫熱電勢,也就是由於溫度梯度產生的電勢差。

熱電勢的物理機衝遊制有兩種:一是載流子擴散,即由於溫度梯度載流子會從高溫猜孝端向低溫端擴散,從而產生電勢差;二是聲子曳引,由於電聲子耦合,溫度梯度下聲子擴散會拽著電子一起擴散,從而產生電勢差。<>

不同導熱效能的材料在生活中有什麼不同的用途?

3樓:littlebean的家

導熱效能好的,例如鋁和銅,一般會用作散熱片。導熱效能差的一般是作為隔熱材料。

材料的導熱性與哪些因素有關

4樓:惠企百科

1、與材料性質有關。

導熱是依靠材料中的電子、原子、分子和晶格熱運動來傳遞熱量。但材料性質不同,其主要導熱機理不同,效果也不一樣。一般來說,金屬的熱導率大於非金屬,純金屬熱導率大於合金。

物質三態中,固態熱導率最大,液態次之,氣態最小。

例如:標準大氣壓下0℃時的冰、水和水蒸氣的熱導率分別為和。

2、與金屬的自由電子熱運動有關。

金屬導熱主要依靠自由電子的熱運動,導電效能好的金屬材料其熱導率也大。金屬熱導率範圍在,銀是420w/(m·k)。

但純金屬內加入其他元素成為合金後,由於這些元素的嵌入,嚴重阻礙自由電子的運動,使熱導率大大下降。例如純銅的λ=398w/(m・k),加人30%的鋅後純銅變成黃銅,λ僅為109w(m・k)。

3、與非金屬的晶格結構有關。

非金屬材料導熱主要依靠晶格結構振動產生彈性波的方式來傳遞能量。物理學中稱它為聲子傳遞能量。

導熱效能強的材料有用還是導熱效能差的材料有用

5樓:

摘要。導熱效能強的材料更有用,因為它們能夠更快地傳遞熱量,從而更有效地控制溫度。

導熱效能強的材料更有用,因為它們能夠更快地傳遞熱量,從而更有效地控制溫度。

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這樣呢親。

為什麼導電性好的材料導熱性也好

6樓:小溪閒談影視劇

金屬的材料特性是熱阻小,所以導熱性好。導電性是由於金屬外層電子活潑,電子運動使其導電效能好。

金屬導體的熱傳導主要是通過電子的運動,而絕緣體的熱傳導主要依靠格波的傳導,即聲子的運動,對於半導體,由於電阻相當高,性質介於導體和絕緣體之間,所以熱導率由上述兩種機構決定。一般情況,聲子對熱導率的貢獻所佔的比例要比電子的貢獻大得多。

7樓:快樂小子

因為金屬導熱也靠電子,所以導熱和導電性差不多,當然導熱除了電子導熱還有晶格導熱。但是導熱性好不一定導電性好,例如:金剛石導熱性很好,但是導電性就不好。

8樓:手機使用者

導電一般是離子的定向運動。

導熱是小分子或者微粒之間的碰撞運動。

只可以說一般情況下,導電性好的材料導熱性也好!不是絕對的哦!

9樓:網友

不一定的,已經有人制備出了導電好,導熱差的晶體了。

一般導電效能好的材料,導熱性差

10樓:

摘要。l是loranz常數:l= [公式]即電子熱導部分和電導成正比關係。

第二部分 [公式] 稱為聲子熱導,與電導無關。所謂聲子,並不是真實的微觀粒子,而是固體材料中的晶格點陣的集體運動模式,這種運動模式和粒子很像,稱為準粒子。而由晶格振動產生的熱傳導就是聲子熱導。

聲子熱導滿足[公式] ,cv是比熱,l 是聲子平均自由程,v是聲子傳播速度。直觀上也容易理解,同樣的溫度梯度下,比熱大的材料導熱多;而聲子平均自由程越大,表示聲子在運動中受到的散射越少,熱傳導越順利;聲子傳播速度v越大,顯然傳熱也會越快。如果是絕緣體,不導電沒有電導,也就沒有電子熱導,主要靠聲子熱導導熱。

一般導電效能好的材料,導熱性差。

親,一般導電效能好的材料,導熱性差這說法是不對的。

l是loranz常數:l= [公式]即電子熱導部分和電導成正比關係。第二部分 [公式] 稱為聲子熱導,與電導無關。

所謂聲子,並不是真實的微觀粒子,而是固體材料中的晶格點陣的集體運動模式,這種運動模式和粒子很像,稱為準粒子。而由晶格振動產生的熱傳導就是聲子熱導。聲子熱導滿足[公式] ,cv是比熱,l 是聲子平均自由程,v是聲子傳播速度。

直觀上也容易理解,同樣的溫度梯度搭鬧下,比熱大的材料導熱多;而聲子平均自由程越大,表示聲子在運動中受到的散射越少,熱傳導越談枝睜順利;聲子傳播速度v越大,顯然傳熱也會越快。如果是絕緣體,不導電沒有電導,也就含歲沒有電子熱導,主要靠聲子熱導導熱。

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