Теплопроводность серебра и меди: Теплопроводность меди – как влияет на свойства меди? + Видео

Теплопроводность меди. Замечательное свойство

В истории человеческой цивилизации роль меди преувеличить невозможно. Именно с нее человек начинал осваивать металлургию, учился создавать инструменты, посуду, украшения, деньги. И все благодаря уникальным свойствам этого металла, проявляющимся при сплаве с другими веществами. То мягкий, то прочный, то тугоплавкий, то плавится без всяких усилий. Обладает множеством прекрасных характеристик, и одной из них является теплопроводность меди.

Если речь зашла об этой характеристике, то надо пояснить, о чем идет речь. Теплопроводностью называют способность вещества передавать тепло от нагретого участка к холодному. Так вот, теплопроводность меди одна из самых высоких среди металлов. Как можно оценить такое свойство, как хорошее или как плохое?

Если спросить кулинаров и поваров, они скажут, как хорошее, благодаря чему медная посуда наилучшим образом передает тепло от огня к готовящемуся продукту, да и нагрев равномерно распределяется по поверхности, контактирующей с пламенем.

Конечно, и другие металлы, и не только металлы, передают тепло, или, по-другому, обладают достаточной теплопроводностью, но у меди эта способность одна из лучших, так называемый коэффициент теплопроводности меди самый высокий, выше только у серебра.

Отмеченная способность обеспечивает широкие возможности использования металла в самых разных областях. В любых системах теплообмена медь является первым кандидатом на применение. Например, в электроотопительных приборах или в радиаторе автомобиля, где нагретая охлаждающая жидкость отдает лишнее тепло.

Теперь можно попытаться понять, чем обусловлен эффект передачи тепла. Происходящее объясняется достаточно просто. Происходит равномерное распределение энергии по объему материала. Можно провести аналогию с летучим газом. Попав в какой-то замкнутый сосуд, такой газ занимает все доступное ему место. Так и здесь, если металл нагреть в какой-то отдельной области, то полученная энергия равномерно распределяется по всему материалу.

Таким явлением можно объяснить теплопроводность меди. Не вдаваясь в квантовую физику, можно сказать, что за счет внешнего поступления энергии (нагрева) часть атомов получает дополнительную энергию и затем передает ее другим атомам. Энергия (нагрев) распространяется по всему объему предмета, вызывая его общий нагрев. Подобное происходит с любым веществом.

Разница только в том, что медь, теплопроводность которой очень высокая, хорошо передает тепло, а другие вещества делают то же самое значительно хуже. Но во многих случаях это может быть и нужным свойством. На свойстве веществ плохо проводить тепло основана теплоизоляция, за счет плохой передачи тепла не происходит его потерь. Теплоизоляция в домах позволяет сохранять комфортные условия проживания в самые суровые морозы.

Обмен энергией, или, как в нашем случае, передача тепла, может осуществляться и между разными материалами, если они находятся в физическом контакте. Именно это происходит, когда мы ставим чайник на огонь. Он нагревается, а затем от посуды нагревается вода. За счет свойств материала происходит передача тепла. Теплопередача зависит от многих факторов, в том числе от свойств самого материала, таких как его чистота. Так, если теплопроводность меди лучше, чем у других металлов, то уже ее сплавы, бронза и латунь обладают значительно худшей теплопроводностью.

Говоря об этих свойствах, нельзя не отметить, что теплопроводность зависит от температуры. Даже у самой чистой меди, с содержанием 99,8%, с ростом температуры коэффициент теплопроводности падает, а у других металлов, например, марганцевой латуни, с повышением температуры коэффициент растет.

В изложенном описании дано объяснение такого понятия, как теплопроводность, объяснена физическая суть явления, на примере меди и других веществ рассмотрены некоторые варианты применения этих свойств в повседневной жизни.

Теплопроводность — алюминий — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Cтраница 2

Прочность алюминиевой оболочки в несколько раз выше свинцовой, алюминий в 4 2 раза легче свинца ( удельный вес 2 7 и 11 4 соответственно), теплопроводность алюминия примерно в шесть раз выше, чем у свинца, его сопротивление усталости при вибрации в 25 раз больше, чем у свинца. В четырехпроводных сетях переменного тока напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью допускается использование алюминиевой оболочки в качестве нулевого рабочего провода.
 [16]

В этом уравнении di 15 5 — 10 — 3 ( м) — наружный диаметр графитового баллона; d0 1 1 45 — 10 — 3 ( м) — диаметр сечения испытуемого расплавленного металла; q ( z) ( ккал / м2 — час) — тепловой поток на наружной поверхности графитового баллона; К AI и гр ( ккал / м — час — град) — соответственно коэффициенты теплопроводности алюминия и графита.
 [17]

Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в в раз, свинца в 12 раз меньше, чем меди.
 [18]

Корродирующее действие некоторых компонентов флюса на алюминий нейтрализуются промывкой шва и поверхности деталей 10 % — ным раствором азотной кислоты в теплой воде и в последующем горячей водой. Теплопроводность алюминия почти в 5 раз, а теплоемкость в 2 раза больше, чем стали, поэтому при сварке алюминия необходимо поддерживать более высокую температуру пламени, чем температура плавления алюминия.
 [19]

Теплопроводность алюминия в 3 раза больше, чем у стали, коэффициент расширения в 2 раза превышает коэффициент расширения стали.
 [21]

Кристаллическая решетка алюминия состоит, как и у многих других металлов, из гра-нецентрированных кубов ( см. стр. Теплопроводность алюминия вдвое больше теплопроводности железа и равна половине теплопроводности меди. Его электропроводность намного выше электропроводности железа и достигает 60 % электропроводности меди.
 [22]

Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в б раз, свинца в 12 раз меньше, ч м меди.
 [23]

С понижением чистоты алюминия теплопроводность уменьшается, а с повышением температуры несколько увеличивается. При 100 теплопроводность алюминия составляет — 66 5 % теплопроводности серебра.
 [24]

Если это количество теплоты известно, то для сечения z по замеренному значению градиента температур в нем можно рассчитать величину коэффициента теплопроводности образца. Окончательный расчет искомой величины коэффициента теплопроводности алюминия состоит в расчете поправки для коэффициента теплопроводности образца на теплоту, проходящую по стенкам графитового баллона.
 [25]

Атомная структура титана, его большое сродство к электрону оказывают сильное влияние на такие свойства, как электропровод ность и теплопроводность. Теплопроводность его в 8 — 10 раз меньше теплопроводности алюминия. Это имеет существенное значение, например, при обработке металла резанием.
 [27]

Модуль упругости титана почти вдвое меньше модуля упругости железа, находится на одном уровне с модулем медных сплавов и значительно выше, чем у алюминия. Теплопроводность титана низкая: она составляет около 7 % от теплопроводности алюминия и 16 5 % от теплопроводности железа. Это необходима учитывать при нагреве металла для обработки давлением и при сварке. Электросопротивление титана примерно в 6 раз больше чем у железа и в 20 раз больше, чем у алюминия.
 [28]

Модуль упругости титана почти вдвое меньше модуля упругости железа, находится на одном уровне с модулем медных сплавов и значительно выше, чем у алюминия. Теплопроводность, титана низкая: она составляет около 7 % от теплопроводности алюминия и 16 5 % от теплопроводности железа.
 [29]

Стеклопласты на основе фенольных смол имеют теплопроводность такого же порядка. Для сравнения следует заметить, что теплопроводность стали равна, 40, а теплопроводность алюминия находится в пределах от 175 до 200 ккал / м-ч-град.
 [30]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

5 Самые проводящие металлы на Земле

В гальванической промышленности каждый металл служит определенной цели. Некоторые из них за их твердость, другие за их пластичность, а третьи используются за их устойчивость к коррозии. Металлы также ценятся за их проводящие свойства.

Почему токопроводящие металлы так важны?

Наиболее проводящие металлы выполняют две основные функции:

Электропроводность — В целом, как величина, обратная удельному электрическому сопротивлению, металлы с высокой электропроводностью позволяют электрическому току двигаться с небольшим сопротивлением. В заключение, это отличная функция для производителей электрических проводников или других отраслей промышленности.

Теплопроводность — Следовательно, тепло может передаваться только тремя способами: проводимостью, конвекцией и излучением. Кроме того, проводимость, пожалуй, самая распространенная и регулярно встречается в природе. Короче говоря, это передача тепла через физический контакт. Эти свойства делают металлы с теплопроводностью превосходными для автомобильной и авиационной промышленности, где передача и сопротивление тепла является частой проблемой.

Примечание. Как правило, металлы с высокой электропроводностью также обладают высокой теплопроводностью.

Какие металлы обладают наибольшей электропроводностью?

Серебро – Следовательно, серебро по проводимости не занимает 2 ^и место. В результате серебро на сегодняшний день является самым проводящим металлом на Земле. Это потому, что серебро имеет только один валентный электрон. Кроме того, этот единственный электрон может свободно перемещаться с небольшим сопротивлением. В результате такие металлы, как серебро и медь, являются одними из металлов с этой особой характеристикой. Именно поэтому они являются отличными проводниками электричества и тепла.

Медь . Медь, как и серебро, имеет только один валентный электрон, что делает этот металл очень проводящим. Поэтому одним из наиболее популярных коммерческих применений является покрытие высококачественной посуды и кухонных приборов.

Золото — В целом, список ограничен, и это основная причина (помимо его редкости), почему этот материал такой дорогой. Кроме того, сочетание устойчивости золота к коррозии и его проводимости делает этот металл чрезвычайно ценным ресурсом, используемым во многих промышленных отраслях.

Алюминий . В целом это отличный металлический проводник. Эта особенность, в дополнение к его низкой плотности и высокой устойчивости к коррозии, делает этот металл идеальным для авиационной и коммуникационной (трансмиссионной) промышленности.

Цинк/латунь – Хотя эти металлы гораздо менее электропроводны, чем их четыре аналога. Эти металлы часто являются менее дорогими и экономичными заменителями, когда это применимо.

Вот и все — 5 самых проводящих металлов на Земле!

Американское покрытие Приветствуем ваши запросы и отзывы!

Серебро — Металлы ESPI

Чистое серебро имеет блестящий белый металлический блеск. Он немного тверже золота, очень пластичен и пластичен. Чистое серебро имеет самую высокую электрическую и тепловую проводимость среди всех металлов и обладает самым низким контактным сопротивлением.

Серебро используется в очень широком диапазоне применений, включая, помимо прочего, ювелирные изделия, чеканку монет, электрические и электронные устройства и фотографические составы. В некоторых из этих применений серебро легируют для повышения его твердости. Основным легирующим элементом является медь, которая в пропорциях 7,5% и 10% образует признанные стандарты стерлингового и монетного серебра соответственно.

Собственные качества серебра (т. е. отличная электро- и теплопроводность, высокая отражательная способность, хорошая коррозионная стойкость и пластичность) делают его хорошим материалом для широкого спектра промышленных применений. Эти области применения включают контактные заклепки, компоненты конденсаторов, плавкие вставки, тонкопленочные покрытия для оптически и термически эффективного стекла, проводящие чернила, гальванические аноды и фотоэмульсии.

Структура:

Кристаллическая структура: гранецентрированная кубическая при 25 ^O C, A = 0,408621 нм

Масса.

Термические свойства:

Точка плавления: 961,9 ^O C

Коэффициент кипячения: 2163 ^O C

Коэффициент линеарного термического расширения:

20 ^O C — 19,0 µ/M * K

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

— 9000 2

— ^O C — 19,0 µ/M * K

— 9000 2

. ^O C до 0 ^O C — 17,0 мкм/м * K

0 ^O C до 900 ^O C — L _T = L _O (1 + 19,494 x 10 ^-6 T + 1,0379 x 10 ^-6 T ² + 2,375 x 10 ^-12 T ³ , где T находится в ^O C

T . 100 ^или C, 19,68 мкм/м * K

0 ^или C до 500 ^или C, 20,61 мкм/м * K

Специфическое тепло:

Сплошное: 25 ^O C, 0,235 кДж/кг * K

127 ^O C, 0,239 кДж/кг * K

527 ^O C, 0,262 * K

9000 2 ^{303030303030303030. o} C, 0,297 кДж/кг * K

Жидкость:    961 до 2227 ^o C, 0,310 кДж/кг * K

Скрытая теплота плавления: 104,2 кДж/кг

Скрытая теплота испарения 2.63 МДж/кг

Температура перекристаллизации: от 20 до 200 oC, в зависимости от чистоты и количества холодной обработки

Теплопроводность: 428 Вт/м * K при 20 ^O C

356 Вт/м * K при 450 ^O C

Электрические свойства:

Электрическая проводимость: 108,4% IAC для чрезвычайно чистого серебра

. Удельное электрическое сопротивление: 14,7 нОм*м при 0 ^o C

Температурный коэффициент: от 0 до 100 oC, 0,0041 на K

Холодная обработка серебра значительно увеличивает удельное сопротивление: 5% для уменьшения на 90%. Отжиг технически чистого серебра последовательно на воздухе и в водороде разрушает границы зерен и увеличивает сопротивление. Напряжение немного снижает удельное сопротивление, как и гидростатическое давление: 12 000 кг/см ² вызывает уменьшение на 4%.

Термоэлектродвижущая сила: против платины, +0,74 мВ; холодный спай при 0 ^o C, горячий спай при 100 ^o C

Магнитные свойства:

Магнитная восприимчивость: Объем: -2,27 x 10 ^-6 мкс

Цвет:

Оптические свойства:

из-за высокой и довольно равномерной отражательной способности в видимом диапазоне серебро считается белым, но если бы человеческие глаза были чувствительны к области немного более коротких длин волн, серебро, казалось бы, имело цвет.

Отражательная способность: Для чистого серебра, с высоким содержанием в видимом и инфракрасном диапазоне, но с низким уровнем в ближнем ультрафиолете.

Излучение: чистое серебро при 0,65 мкм: чрезвычайно низкое и точно неизвестно; значения 0,044 мкм при 940 ^o C и 0,072 мкм при 980 ^o C наблюдались для жидкого серебра. Другие эксперименты не показали скачков в температуре плавления серебра, коэффициент излучения составлял около 0,055 при температуре около 700 ^o C.