Удельная теплопроводность меди: Свойства меди: плотность, теплоемкость, теплопроводность

Содержание

Удельная теплоемкость меди (плавления)

Содержание:

1 Понятие удельной теплоемкости
2 Для чего нужно знать удельную теплоемкость металла
3 Виды медных сплавов
4 Производство изделий из меди
5 Видео: Удельная теплоемкость

Понятие удельной теплоемкости

Обозначение меди

Если необходимо рассчитать количество теплоты, которое понадобится для изменения состояния вещества, физиками используют понятие удельной теплоемкости. Общепринятым считается обозначение этого показателя латинской буквой С, измеряется он в джоулях на один килограмм и на градус Кельвина — Дж/кг К. При расчете показателя необходимо иметь в виду начальную температуру вещества, а также величину постоянного давления и постоянного объема. Формула удельной теплоемкости представляет собой отношение количества теплоты Q к массе вещества m, нагреваемого при температуре Т, но с учетом разности конечной и начальной ΔТ (дельта Т). Рассчитанная по этой формуле удельная теплоемкость меди составляет 385 Дж/кг К, при 20 — 100 ºС.

Для чего нужно знать удельную теплоемкость металла

Медная шина

В промышленности наряду с чистым металлолом, довольно широко применяют различные сплавы, дополняя друг друга, вещества улучшают свои характеристики. В чистом виде медь используют для проводников электричества, такой вид металла называют электролитом и классифицируют маркой МО. В остальных областях применения меди, ее используют с добавлением различного рода примесей. Для получения однородного состава необходимо подвергнуть металл термической обработке, вот на этом этапе и необходимы знания удельной теплоемкости. У разных веществ она имеет различные показатели, разрабатывая технологический процесс необходимо учитывать, что металлы будут подвергаться различной степени нагрева, а смешивание производить, когда они достигнут одинакового состояния. Медь имеет относительно низкую теплоемкость и находится в одном ряду с такими металлами, как латунь, цинк, железо.

Виды медных сплавов

Наиболее часто в производстве используют следующие виды примесей к меди:

Сплав меди и латуни — самый распространенный

железо;
серебро;
свинец;
висмут;
фосфор;
сурьма;
алюминий;
олово;
сера.

Для повышения прочности медных изделий в ее состав добавляют алюминий, никель, свинец, железо, при этом снижается ее тепло- и электропроводность.

Сера и кислород уменьшают пластичность металла, а висмут и свинец делают медь хрупкой. При контакте с водородом снижается прочность и пластичность, появляются вздутия и разрывы, поэтому при плавке и дальнейшей обработке создаются вакуумные условия.

Соединение меди и олова называется бронзой, примечательно что теплоемкость меди на сто единиц больше олова, поэтому при составлении сплава необходимо сначала расплавить медь, затем олово.

Известным в широком кругу сплавом является медно-никелевый — мельхиор. Он обладает высокими антикоррозийными свойствами в различной среде — растворах солей, органических кислотах, в водной и атмосферной среде.

В любом виде сплава содержание примеси иного вещества не превышает 10%, а сам добавочный компонент называют легирующим.

Производство изделий из меди

С меди изготавливают посуду

Для осуществления любого производственного процесса по изготовлению изделий из меди ее подвергают термическому воздействию. Поскольку только в жидком и расплавленном состоянии ее можно модифицировать. Используют заготовки, отлитые при обработке руды или переплавленное медное сырье. В промышленности, например, при изготовлении кабелей используются автоматические машины — экструдеры, работа которых контролируется программным комплексом. Чтобы задать температуру нагрева, необходимо знать удельную теплоту плавления меди, поскольку данное производство не предусматривает жидкого состояния металла, а превышение градусов привет к порче сырья и срыву процесса изготовления.

Медь отличный материал для украшений

Как и в древние времена, сегодня популярны и востребованы бытовые изделия из меди — посуда, предметы декора, сувенирная продукция. Часто этим видом деятельности занимаются частные мастера, скульпторы, художники. Свои изделия они получают путем заполнения заранее подготовленных форм жидким раствором меди. Плавка осуществляется в специальной печи, работа которой рассчитана на высокие температуры при этом величина удельной теплоемкости меди здесь также учитывается. В такого рода деятельности почти всегда используются сплавы алюминия, олова, никеля и меди, при ковке температура нагрева должна быть в пределах 750 ºС — 900 ºС, а при использовании латуни (сплав меди и цинка) ковку желательно осуществлять при 730 ºС и желательно быстро, в один удар, поскольку цинк имеет равный с медью показатель удельной теплоемкости.

Видео: Удельная теплоемкость

Плотность, удельная теплоемкость, температура плавления меди от Авек Глобал

Главная
Справочник
Медь, латунь, бронза
org/ListItem»>
Медь
Интересное о меди

Вас интересуют плотность, удельная теплоемкость, температура плавления меди? Поставщик Авглоб предлагает купить медь и любой медный сплав по выгодной цене. Поставщик гарантирует своевременную доставку продукции по любому адресу в Европе или за её пределами,. Постоянным клиентам предоставляется дисконтная скидка. Цена наилучшая в данном сегменте.

Техническая характеристика меди

Медь известна человечеству с незапамятных времён. Благодаря высоким технологическим и эксплуатационным качествам, она сегодня стала незаменима в современной индустрии.

Описание	Обозначение
Химический символ	Cu
Атомный номер	29
Атомный вес	63,546 (3
Плотность [г/cм3]	8,92
Температура плавления	1356,55 K (1 083,4 °С)
Молярная теплоёмкость [ Дж/(K·моль)	24,44
Степени окисления	+3,+2, +1, 0
Удельное электрическое сопротивление R (мкОм·м)	0. 017

Поставщик Авглоб предлагает купить медь и любой медный сплав по выгодной цене. Цена наилучшая в данном сегменте проката.

Теплофизические свойства

Молярная теплоемкость меди (отношение теплоёмкости к 1 молю материала) = 24,44 Дж/(K·моль), Это — физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать одному молю (данного) вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу. Молярная теплоёмкость обычно обозначается символом иногда без индекса или с другим индексом (характеризующим условия протекания процесса измерения).

Количество тепла (тепловой энергии) необходимое для нагрева вещества на 1 градус.	Металл	t°C	Единицы измерения удельной теплоемкости.	Величина удельной теплоемкости.
Коэффициент «С» — Уд. теплоемкость	Cu	0−150 °С	кДж/(кг·град)	0,155

Хранение

На закрытых складах или под навесом, где обеспечена надлежащая защита от механических и другого рода повреждений.

Поставка, цена

Вас интересуют плотность, удельная теплоемкость, температура плавления меди? Купить любой медный сплав по доступной цене у поставщика Авглоб можно сегодня. Цена формируется на основании европейских стандартов производства. Поставщик Авглоб предлагает купить медь и любой медный сплав по оптимальной цене оптом либо в розницу. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.

Теплопроводность и конвекция — Технический блог CTG

Опубликовано 23 мая 2016 г. 29 ноября 2017 г. Джон Фукс

Теплопроводность — это мера способности материала передавать тепло внутри себя. Например, если вы нагреваете один конец короткого отрезка медной проволоки, тепло быстро распространяется по проводу за счет теплопроводности. Это можно легко продемонстрировать с помощью короткого отрезка (от 1 до 2 дюймов) толстой медной проволоки и небольшой горелки или газовой зажигалки. Держите провод за один конец и подожгите другой. Пройдет совсем немного времени, прежде чем медь станет слишком горячей, чтобы ее можно было держать.

Тепло проходит через различные материалы с разной скоростью в зависимости от их структуры. Если бы в приведенном выше примере заменить медную проволоку стеклянным стержнем, потребовалось бы значительное время, чтобы через стеклянный стержень было проведено достаточно тепла, чтобы его было неудобно держать. Медь является лучшим проводником тепла, чем стекло.

Обычно мы думаем о металлах как о хороших проводниках. На самом деле металлы сильно различаются по своей проводимости, но в целом они лучше проводят тепло, чем большинство жидкостей и газов. Другие твердые тела также различаются по своей способности проводить тепло. Древесина является примером твердого тела, которое является плохим проводником тепла. Плохой проводник называется изолятором. На следующей диаграмме показана проводимость нескольких распространенных материалов. Более высокое число указывает на лучшую проводимость.

Количество тепла, которое может быть проведено, также зависит от поперечного сечения объекта, расстояния прохождения тепла (толщины материала) и перепада температур между источником тепла и местом назначения. Тонкий медный провод будет проводить меньше тепла от одного конца к другому, чем более толстый провод той же длины за заданный период времени. Более длинный провод будет проводить меньше тепла от одного конца к другому. Повышение температуры источника тепла приведет к большей теплопроводности при условии, что другие условия остаются прежними.

Применительно к промышленной очистке теплопроводность является важным фактором во многих аспектах. Например, эффективная передача тепла от нагревателей в ванну для очистки будет иметь большое влияние на способность нагревателей достигать и поддерживать необходимую температуру процесса. Радиаторы (устройства для сбора и отвода тепла от электронных компонентов) используются в элементах управления и ультразвуковых генераторах.

Интересно, как вы увидите выше, вода является заметно плохим проводником тепла даже по сравнению со многими другими жидкостями, несмотря на ее чрезвычайно высокую теплоемкость. Именно по этой причине мы не можем полагаться только на теплопроводность как на средство распределения тепла внутри бака для очистки. Какое-то механическое движение необходимо для распределения тепла. В некоторых случаях это движение обеспечивается простой конвекцией. Конвекция — это движение внутри жидкости или газа, вызванное разницей температур внутри жидкости. Более теплый материал легче по весу и, следовательно, поднимается, вытесняя более холодный материал, который движется ко дну. Конвекция не зависит исключительно от проводимости жидкости, хотя она играет незначительную роль в распределении тепла в небольших масштабах по мере смешивания более горячего и более холодного материала.

Нагретая жидкость или газ поднимаются вверх, создавая конвекционные потоки, распределяющие тепло.

В других случаях необходимо использовать другие средства механического смешивания, чтобы выполнить работу. Для этого обычно используется простой смеситель пропеллерного типа или насосная петля.

– ФДЖФ –

Без рубрики, Полезная информация Разное

Теплопроводность тепловой трубы | Celsia

Знание коэффициента теплопроводности тепловой трубы важно при моделировании в Excel или CFD двухфазных устройств, интегрированных в узел радиатора. Теоретически теплопроводность тепловой трубы может составлять от 4 000 до 100 000 Вт/м·К. На самом деле диапазон для охлаждения электроники составляет от 1500 до 50 000 Вт/м·К. Это все еще огромное улучшение по сравнению с теплопроводностью твердой меди (390 Вт/м-К) или сплошной алюминий (200 Вт/м-К). Это отличие делает тепловые трубки незаменимым компонентом многих современных высокопроизводительных радиаторов. Инженерам необходимо подтвердить теплопроводность для каждого применения, поскольку теплопроводность тепловых труб, в отличие от твердых металлов, зависит от длины (при постоянной мощности и размере источника тепла и длины радиатора (испарителя).

Эффективная теплопроводность трубы как функция длины

На рис. 1 показано влияние длины тепловой трубы на теплопроводность. В этом примере три тепловые трубки используются для передачи тепла от источника мощностью 75 Вт. В то время как теплопроводность 10 000 Вт/м·К достигается при длине тепловой трубы чуть менее 100 мм, длина 200 мм имеет менее одной трети обычно публикуемой максимальной теплопроводности 100 000 Вт/м·К. Как видно из расчета эффективной теплопроводности в уравнении (1), эффективная длина тепловой трубы является функцией адиабатической длины, длины испарителя и конденсатора:

K _EFF = Q L _EFF /(A ΔT) (1)

Где:

K _EFF = Эффективная теплопроводность [W /M.K]

Q = Перевозка [W]

л. _eff = Эффективная длина = (L _{испаритель} + L _{конденсатор} )/2 + L _{адиабатический} [м]

A = Площадь поперечного сечения [м ² ]

и конденсаторной секции [°C]

Вы можете рассчитать эффективную теплопроводность тепловых труб с помощью нашего онлайн-калькулятора тепловых труб. Чтобы найти теплопроводность испарительной камеры, воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором радиатора.

Ссылки по теме

Различия между теплопроводностью твердого металла и тепловой трубы

Теплопроводность меди из одного и того же твердого металла остается постоянной. Следовательно, каждая молекула меди должна отдавать тепло следующей молекуле меди. Что-то вроде старой бригады ведер. Толщина меди, длина или приложенный тепловой поток не имеют значения.

Теплопроводность тепловой трубы, напротив, имеет несколько стадий теплопередачи. Хотя тепло сначала должно проходить через внешнюю твердую медную стенку тепловой трубки, процесс теплопередачи ускоряется на следующем этапе: испарение жидкости. На этом этапе рабочая жидкость, в большинстве случаев вода, при нагревании превращается в пар. А поскольку тепловое сопротивление пара, проходящего по тепловой трубе, минимально, теплопроводность повышается.