Zajímalo by mě, jak může být grafit dobrým vodičem elektřiny, ale zároveň být špatným vodičem tepla .?! Jak víme, tělo vedoucí elektrony je vázáno k produkci tepla odporem, což bude zase zvýšit entropii a teplo. Proto je tepelná vodivost přímo úměrná elektrické vodivosti.
Rovněž si myslím, že není nutné, aby dobrý vodič tepla byl také dobrým vodičem elektřiny, protože jeho příčinou může být také vibrační energie, jako v případ diamantu.
Komentáře
- Definujte ' bad '. Podle engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html je grafit lepším vodičem tepla než železo nebo ocel, ve stejném řádu jako hliník .
- Data nejsou ' příliš pevná, protože na google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
- Tuto vlastnost vykazují také některé další látky, které jsou dobrým vodičem elektřiny a nejsou dobrým vodičem tepla, proč je to tak? Stále platí, že grafit není dobrý vodič.
- A ocel není dobrý vodič tepla, používá se ' v leteckých motorech. Špatné zde ' neoznačuje to za špatné jako vzduch a prostě nic, znamená to, že jak může být diamant mnohem lepším vodičem.
- Pak vy by se měl zeptat na diamant – grafit má běžnou vodivost srovnatelnou s běžnými kovy. Diamond je odlehlá hodnota.
Odpověď
Zajímalo by mě , jak může být grafit dobrým vodičem elektřiny, ale zároveň špatným vodičem tepla.?!
Musíte být přesnější. Můžete dát hodnoty? Grafit je velmi anizotropní materiál. Jeho tepelná vodivost je v rovině x-y šíleně vysoká (asi čtyřnásobek mědi). Ale ve směru z je tepelná vodivost velmi nízká, asi o 2 řády menší než měď. S jeho elektrickou vodivostí se děje něco podobného.
tepelná vodivost je proto přímo úměrná elektrické vodivosti.
Ne tak docela. Takzvaný Wiedemann-Franzův zákon (který funguje přiměřeně pro kovy) stanoví, že poměr mezi tepelnou vodivostí a elektrickou vodivostí je úměrný teplotě (a nejen konstantní!). Předpokládá také, že k přenosu tepla přispívají pouze elektrony, nikoli fonony. Pamatujte však, že tento zákon neplatí „tak, jak je“ pro polovodiče nebo polokovy.
Také si myslím, že není nutné, aby dobrý vodič teplo může být také dobrým vodičem elektřiny, protože vibrační energie může být také jeho příčinou, jako v případě diamantu.
Uhádli jste správně. To by bylo přiměřeně vhodné pro kovy, ale ne pro silně dotované polovodiče (dobré termoelektrické materiály) nebo izolátory. Čím více mají fonony nezanedbatelný příspěvek k přenosu tepla, tím méně je prohlášení spojující $ \ kappa $ s $ \ sigma $ by mělo zůstat.
Komentáře
- Děkujeme za váš příspěvek. Chtěl jsem se jen zeptat, proč slitiny jako ocel mají tepelnou vodivost podstatně menší než ' odpovídající kovy jako železo?
- V případě oceli očekávám elektrony se rozptylují s mřížovými poruchami způsobenými atomy uhlíku. To má negativní dopad na elektrickou i tepelnou vodivost.
Odpověď
Ne, Grafit je také dobrým vodičem tepla.
Pokud jde o elektrickou vodivost s tepelnou vodivostí, máme Wiedemann-Franzův zákon (použitelné při nízkých a vysokých teplotách). Podle tohoto zákona jsou oba při dané teplotě přímo příbuzní.
Pokud protékáme proudem grafitem, jeho teplota se zvýší a během krátké doby se zahřeje na vysokou teplotu
Komentáře
- Ne ' to není. Ačkoli na Googlu jen málo odpovědí říká, že je, ale to ' ve skutečnosti není (četl jsem to a také to řekl můj učitel)
- A pokud stále nejste spokojeni, mám i další příklady, abych to dokázal.
- Když připojíme grafit ke svorkám baterie, velmi rychle se zahřeje