Ich frage mich, wie ein Graphit ein guter Leiter sein kann von Elektrizität, aber gleichzeitig ein schlechter Wärmeleiter sein.?! Wie wir wissen, ist ein Körper, der Elektronen leitet, verpflichtet, Wärme durch Widerstand zu erzeugen, was wiederum wird Erhöhen Sie die Entropie und Wärme. Daher ist die Wärmeleitfähigkeit direkt proportional zur elektrischen Leitfähigkeit.
Ich denke auch, dass es nicht notwendig ist, dass ein guter Wärmeleiter auch ein guter Elektrizitätsleiter ist, da Schwingungsenergie auch die Ursache dafür sein kann, wie in der Fall von Diamant.
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- Definieren Sie ' schlecht '. Laut engineeringingtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html ist Graphit ein besserer Wärmeleiter als Eisen oder Stahl in der gleichen Größenordnung wie Aluminium
- Daten sind nicht ' nicht sehr solide, da auf google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
- Auch einige andere Substanzen zeigen diese Eigenschaft, da sie ein guter Stromleiter und kein guter Wärmeleiter sind. Warum ist das so? Auch wenn Graphit kein guter Leiter ist, ist es immer noch wahr.
- Und Stahl ist kein guter Wärmeleiter. ' wird in Flugzeugtriebwerken verwendet. Schlecht hier bedeutet ' nicht so schlecht wie Luft und nur nichts, es bezieht sich auf die Tatsache, wie Diamant ein weitaus besserer Leiter sein kann.
- Dann Sie sollte nach Diamant fragen – Graphit hat eine gewöhnliche Leitfähigkeit, die mit unedlen Metallen vergleichbar ist. Diamant ist der Ausreißer.
Antwort
Ich frage mich , wie ein Graphit ein guter Stromleiter sein kann, aber gleichzeitig ein schlechter Wärmeleiter.?!
Sie müssen genauer sein. Können Sie Werte angeben? Graphit ist ein sehr anisotropes Material. Seine Wärmeleitfähigkeit ist in der x-y-Ebene wahnsinnig hoch (etwa viermal so hoch wie die von Kupfer). In z-Richtung ist die Wärmeleitfähigkeit jedoch sehr gering und liegt etwa 2 Größenordnungen unter der von Kupfer. Ähnliches passiert mit seiner elektrischen Leitfähigkeit.
Daher ist die Wärmeleitfähigkeit direkt proportional zur elektrischen Leitfähigkeit.
Nicht ganz. Das sogenannte Wiedemann-Franz-Gesetz (das für Metalle vernünftig funktioniert) sieht vor, dass das Verhältnis zwischen Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit proportional zur Temperatur ist (und nicht nur eine Konstante!). Es wird auch angenommen, dass nur Elektronen zur Wärmeübertragung beitragen, keine Phononen. Beachten Sie jedoch, dass dieses Gesetz für Halbleiter oder Halbmetalle nicht „wie besehen“ gilt.
Ich denke, es ist auch nicht erforderlich, dass ein guter Leiter von Wärme ist auch ein guter Stromleiter, da Schwingungsenergie auch die Ursache dafür sein kann, wie im Fall von Diamant.
Sie haben richtig geraten. Dies würde für Metalle angemessen sein, jedoch nicht für stark dotierte Halbleiter (gute thermoelektrische Materialien) oder Isolatoren. Je mehr die Phononen einen nicht zu vernachlässigenden Beitrag zur Wärmeübertragung leisten, desto weniger ist die Aussage, die $ \ kappa $ mit $ \ verknüpft Sigma $ sollte gelten.
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- Vielen Dank für Ihre Eingabe. Ich wollte nur fragen, warum Legierungen wie Stahl eine Wärmeleitfähigkeit haben, die ziemlich geringer ist als die entsprechenden Metalle wie Eisen?
- Für den Fall von Stahl erwarte ich die Elektronen streuen mit den Gitterstörungen aufgrund der Kohlenstoffatome. Dies wirkt sich (negativ) sowohl auf die elektrischen als auch auf die thermischen Leitfähigkeiten aus.
Antwort
Nein, Graphit ist auch ein guter Wärmeleiter.
Um die elektrische Leitfähigkeit mit der Wärmeleitfähigkeit in Beziehung zu setzen, haben wir das Wiedemann-Franz-Gesetz (anwendbar bei niedrigen und hohen Temperaturen). Nach diesem Gesetz stehen beide bei einer bestimmten Temperatur in direktem Zusammenhang.
Wenn wir einen Strom durch Graphit fließen lassen, wird seine Temperatur hoch und es wird in kürzerer Zeit auf hohe Temperatur erhitzt
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- Nein, ' ist es nicht. Obwohl bei Google nur wenige Antworten dies sagen, aber es ' ist eigentlich nicht (ich habe es gelesen und auch mein Lehrer hat es gesagt)
- Und wenn Sie immer noch nicht zufrieden sind, habe ich auch andere Beispiele, um dies zu demonstrieren.
- Wenn wir Graphit an die Anschlüsse der Batterie anschließen, wird es in kürzerer Zeit sehr warm.