Ihmettelen, kuinka grafiitti voi olla hyvä johdin sähköä, mutta samalla ole huono lämmönjohdin .?! Kuten tiedämme, elektroneja johtava keho sitoutuu tuottamaan lämpöä vastuksella, joka puolestaan lisää entropiaa ja lämpöä. Siksi lämmönjohtavuus on suoraan verrannollinen sähkönjohtavuuteen.
Eikä ole myöskään välttämätöntä, että hyvä lämmönjohdin on myös hyvä sähkönjohdin, koska värähtelyenergia voi myös olla sen syy kuten timantin tapaus.
Kommentit
- Määritä ' huono '. engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html -sivuston mukaan grafiitti on parempi lämmönjohdin kuin rauta tai teräs, samassa suuruusluokassa kuin alumiini .
- Tiedot eivät ole ' ei kovin vakaita, koska google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
- Myös joillakin muilla aineilla on tämä ominaisuus, koska ne ovat hyviä sähkönjohtimia eivätkä hyvät lämmönjohtimet, miksi näin on? Grafiitti ei ole hyvä johdin, mutta se on totta.
- Ja teräs ei ole hyvä lämmönjohdin, sitä ' käytetään lentokoneiden moottoreissa. Huono tässä ei tarkoita ' t niin pahaa kuin ilma ja vain mitään, se viittaa siihen, että miten timantti voi olla paljon parempi johdin.
- Sitten sinä pitäisi kysyä timantista – grafiitin tavallinen johtavuus on verrattavissa tavallisiin metalleihin. Timantti on poikkeava.
Vastaa
Ihmettelen , kuinka grafiitti voi olla hyvä sähkönjohdin, mutta samalla olla huono lämmönjohdin.?!
Sinun on oltava tarkempi. Voitteko antaa arvoja? Grafiitti on hyvin anisotrooppinen materiaali. Sen lämmönjohtavuus on mielettömän korkea x-y-tasossa (noin 4 kertaa kuparin). Mutta z-suunnassa lämmönjohtavuus on hyvin pieni, noin kaksi suuruusluokkaa pienempi kuin kupari. Jotakin vastaavaa tapahtuu sen sähkönjohtavuudella.
siksi lämmönjohtavuus on suoraan verrannollinen sähkönjohtavuuteen.
Ei aivan. Niin sanotussa Wiedemann-Franz-laissa (joka toimii kohtuullisen hyvin metallien kohdalla) määrätään, että lämmönjohtavuuden ja sähkönjohtavuuden suhde on verrannollinen lämpötilaan (eikä vain vakioon!). Siinä oletetaan myös, että vain elektronit edistävät lämmönsiirtoa, eivät fononit. Mutta pidä mielessä, että tätä lakia ei sovelleta ”sellaisenaan” puolijohteisiin tai puolimetaleihin.
Myöskään ei ole välttämätöntä, että hyvä lämpö on myös hyvä sähkönjohdin, koska värähtelyenergia voi myös olla sen syy kuten timanttien tapauksessa.
Arvasit oikein. Tämä pätee kohtuullisen hyvin metallien, mutta ei voimakkaasti seostettujen puolijohteiden (hyvät lämpösähköiset materiaalit) tai eristeiden suhteen. Mitä enemmän phononeilla on vähäinen merkitys lämmönsiirrossa, sitä vähemmän lause, joka yhdistää $ \ kappa $ – $ \ sigma $ : n pitäisi olla.
Kommentit
- Kiitos panoksestasi. Halusin vain kysyä, miksi teräksen kaltaisilla seoksilla on lämmönjohtavuus melko pienempi kuin ' vastaavien metallien kuten raudan?
- Teräksen tapauksessa odotan elektronit sirpaavat hiiliatomien aiheuttamien hilahäiriöiden kanssa. Tämä vaikuttaa (negatiivisesti) sekä sähköiseen että lämmönjohtavuuteen.
Vastaus
Ei, Grafiitti on myös hyvä lämmönjohdin.
Liittämään sähkönjohtavuus lämmönjohtavuuteen on Wiedemann-Franzin laki. (soveltuu mataliin ja korkeisiin lämpötiloihin). Tämän lain mukaan ne ovat molemmat suoraan yhteydessä tietyssä lämpötilassa.
Jos virta johdetaan grafiitin läpi, sen lämpötila nousee korkeaksi ja sitä lämmitetään korkeassa lämpötilassa lyhyemmässä ajassa
Kommentit
- Ei se ' ei ole. Vaikka Googlessa vain harvat vastauksista sanovat sen olevan, mutta se ' ei todellakaan ole (luin sen ja myös opettajani kertoi)
- Ja jos ur ei vieläkään ole tyytyväinen, minulla on muitakin esimerkkejä sen osoittamiseksi.
- Kun liitämme grafiitin akun napoihin, se lämpenee hyvin lyhyessä ajassa