Conductibilitatea termică a cuprului. Proprietate minunată

În istoria civilizației umane, rolul cuprului este imposibil de exagerat. A fost cu ea că un om a început să stăpânească metalurgia, a învățat să creeze unelte, vase, ornamente, bani. Și toate datorită proprietăților unice ale acestui metal, care se manifestă în aliaj cu alte substanțe. Acel moale, apoi puternic, apoi refractar, se topește fără efort. Are multe caracteristici excelente, iar una dintre ele este conductivitatea termică a cuprului.

Dacă vorbim despre această caracteristică, atunci trebuie să clarificăm ceea ce este în joc. Conductivitatea termică se referă la capacitatea unei substanțe de a transfera căldura dintr-o zonă încălzită la una rece. Astfel, conductivitatea termică a cuprului este una dintre cele mai ridicate dintre metale. Cum puteți evalua o astfel de proprietate atât de bună sau de rea?

Dacă întrebați bucătari și bucătari, ei vor spune cât de bine, datorită a ceea ce ustensile din cupru cel mai bine transmite căldura de la foc la produsul pregătit, iar încălzirea este distribuită uniform pe suprafață în contact cu flacăra.

Desigur, alte metale, și nu doar metale, transfer de căldură sau, în mod alternativ, posedă suficientă conductivitate, dar cuprul, această capacitate este una dintre cele mai bune așa-numitul coeficient de conductivitate termică de cupru este cel mai sus doar argintul.

Capacitatea marcată oferă posibilități largi de utilizare a metalului în cele mai diferite zone. În orice sistem de schimb de căldură, cuprul este primul candidat pentru utilizare. De exemplu, în aparatele electrice de încălzire sau într-un radiator auto, în cazul în care agentul de răcire încălzit dă surplus de căldură.

Acum puteți încerca să înțelegeți ce cauzează efectul transferului de căldură. Lucrurile care se întâmplă sunt explicate destul de simplu. Există o distribuție uniformă a energiei peste volumul materialului. Puteți face o analogie cu gazul volatil. Odată ajuns într-o navă închisă, acest gaz ocupă tot spațiul disponibil. Deci, aici, dacă metalul este încălzit într-o anumită zonă, atunci energia este distribuită uniform pe tot materialul.

Acest fenomen poate explica conductivitatea termică a cuprului. Fără a intra fizica cuantică, putem spune că datorită intrării externe a energiei (încălzire), o parte din atomi primesc energie suplimentară și apoi o transferă către alți atomi. Energia (încălzirea) se extinde pe întregul volum al obiectului, determinând încălzirea sa generală. Acest lucru se întâmplă cu orice substanță.

Singura diferență este că cuprul, a cărui conductivitate termică este foarte mare, transferă căldura bine, iar alte substanțe fac același lucru mult mai rău. Dar, în multe cazuri, aceasta poate fi o proprietate necesară. Pe proprietățile substanțelor conduce slab conduce la izolarea pe bază de căldură, din cauza transferului de căldură rău nu se produce pierderile sale. Izolarea termică în locuințe vă permite să vă mențineți condițiile confortabile de viață în cele mai dure înghețuri.

Schimbul de energie, sau, ca în cazul nostru, transferul de căldură, poate avea loc și între diferite materiale, în cazul în care se află în contact fizic. Asta se întâmplă atunci când punem fierbătorul în foc. Se încălzește și apoi se încălzește apa din vase. Datorită proprietăților materialului, transferul de căldură. Transferul de căldură depinde de mulți factori, inclusiv de proprietățile materialului însuși, cum ar fi puritatea sa. Deci, dacă conductivitatea termică a cuprului este mai bună decât cea a altor metale, atunci aliajele sale, bronzul și alamă au o conductivitate termică mult mai rea.

Vorbind despre aceste proprietăți, trebuie remarcat că conductivitatea termică depinde de temperatură. Chiar și cuprul cel mai pur, cu un conținut de 99,8%, deoarece temperatura crește picăturile de conductivitate termică și alte metale, cum ar fi alama mangan, odată cu creșterea temperaturii crește coeficient.

In descrierea de mai sus, explicația este dată conceptului ca conductivitate termică, sunt atribuite fenomenelor fizice, exemplul cuprului și a altor substanțe considerate unele aplicații ale acestor proprietăți în viața de zi cu zi.