Jeg undrer mig over, hvordan en grafit kan være en god leder af elektricitet, men vær samtidig en dårlig varmeledning .?! Som vi ved, er et legeme, der leder elektroner, bundet til at producere varme ved modstand, som igen vil øge entropien og varmen. Derfor er termisk ledningsevne direkte proportional med elektrisk ledningsevne.
Jeg antager også, at det ikke er nødvendigt, at en god varmeledning også er en god leder af elektricitet, fordi vibrationsenergi også kan være årsagen til det som i tilfældet med diamant.
Kommentarer
- Definer ' dårlig '. Ifølge engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html er grafit en bedre leder af varme end jern eller stål i samme størrelsesorden som aluminium .
- Data er ikke ' t meget solidt, fordi på google.co.in/url?sa= t & kilde = internet & rct = j & url = https://…
- Også nogle andre stoffer viser også denne egenskab, idet de er god leder af elektricitet og ikke en god varmeledning, hvorfor er det så? Grafit er ikke en god leder, det er stadig sandt.
- Og stål er ikke en god leder af varme, det ' bruges i flymotorer. Dårligt her refererer ikke ' til så dårligt som luft og bare ingenting, det refererer til det faktum, at hvordan diamanter kan være en langt bedre leder.
- Så du bør spørge om diamant – grafit har almindelig ledningsevne, der kan sammenlignes med almindelige metaller. Diamond er outlier.
Svar
Jeg undrer mig , hvordan en grafit kan være en god leder af elektricitet, men samtidig være en dårlig leder af varme.?!
Du skal være mere præcis. Kan du give værdier? Grafit er et meget anisotropisk materiale. Dens varmeledningsevne er sindssygt høj i x-y-planet (ca. 4 gange kobber). Men i z-retningen er varmeledningsevnen meget lav, ca. 2 størrelsesordener mindre end kobber. Der sker noget lignende med dets elektriske ledningsevne.
Derfor er varmeledningsevne direkte proportional med elektrisk ledningsevne.
Ikke helt. Den såkaldte Wiedemann-Franz-lov (som fungerer rimeligt godt for metaller) bestemmer, at forholdet mellem varmeledningsevne og elektrisk ledningsevne er proportionalt med temperaturen (og ikke kun en konstant!). Det forudsætter også, at kun elektroner bidrager til varmeoverførsel, ikke fononer. Men husk at denne lov ikke gælder “som den er” for halvledere eller halvmetaller.
Jeg tror heller ikke, det er nødvendigt, at en god leder af varme være også en god leder af elektricitet, fordi vibrationsenergi også kan være årsagen til det som i diamantens tilfælde.
Du gættede rigtigt. Dette ville holde sig rimeligt godt for metaller, men ikke for stærkt doterede halvledere (gode termoelektriske materialer) eller isolatorer. Jo mere fononerne har et ikke ubetydeligt bidrag til varmeoverførslen, jo mindre er udsagnet, der forbinder $ \ kappa $ til $ \ sigma $ skal holde.
Kommentarer
- Tak for dit input. Jeg ville bare spørge, hvorfor legeringer som stål har varmeledningsevne ret mindre end det ' s tilsvarende metaller som jern?
- I tilfælde af stål forventer jeg elektronerne spredes med gitterforstyrrelser på grund af kulstofatomer. Dette påvirker (negativt) både den elektriske og termiske ledningsevne.
Svar
Nej, Grafit er også en god varmeledning.
For at relatere elektrisk ledningsevne til varmeledningsevne har vi Wiedemann-Franz-lov (anvendelig ved lave og høje temperaturer). Ifølge denne lov er de begge direkte relaterede ved en given temperatur.
Hvis vi strømmer en strøm gennem grafit, bliver temperaturen høj, og den opvarmes ved høj temperatur på kortere tid
Kommentarer
- Nej det ' er det ikke. Selvom kun få af svaret på Google siger det er, men det ' er faktisk ikke (jeg læste det og også min lærer fortalte)
- Og hvis du stadig ikke er tilfreds, har jeg også andre eksempler for at demonstrere det.
- Når vi forbinder grafit til terminaler på batteriet, bliver det meget varmt på kortere tid