Bon conducteur délectricité et mauvais conducteur de chaleur

Je me demande comment un graphite peut être un bon conducteur délectricité mais en même temps être un mauvais conducteur de chaleur.?! Comme on le sait, un corps conducteur délectrons est tenu de produire de la chaleur par résistance, qui, à son tour augmenter lentropie et la chaleur. Donc, la conductivité thermique est directement proportionnelle à la conductivité électrique.

Aussi je suppose quil nest pas nécessaire quun bon conducteur de chaleur soit aussi un bon conducteur délectricité car lénergie vibratoire peut aussi en être la cause comme dans le cas du diamant.

Commentaires

  • Define ' bad '. Selon engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html , le graphite est un meilleur conducteur de chaleur que le fer ou lacier, dans le même ordre de grandeur que laluminium .
  • Les données ne sont pas ' très solides, car sur google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
  • Certaines autres substances présentent également cette propriété, étant un bon conducteur délectricité et non un bon conducteur de chaleur, pourquoi? De plus, le graphite n’étant pas un bon conducteur, c’est toujours vrai.
  • Et l’acier n’est pas un bon conducteur de chaleur, il est ' utilisé dans les moteurs d’avions. Mauvais ici ' t se réfère à aussi mauvais que lair et rien du tout, cela fait référence au fait que comment le diamant peut-il être un bien meilleur conducteur?
  • Alors vous devrait poser des questions sur le diamant – le graphite a une conductivité ordinaire comparable à celle des métaux communs. Le diamant est la valeur aberrante.

Réponse

Je me demande , comment un graphite peut être un bon conducteur délectricité mais en même temps être un mauvais conducteur de chaleur.?!

Il faut être plus précis. Pouvez-vous donner des valeurs? Le graphite est un matériau très anisotrope. Sa conductivité thermique est incroyablement élevée dans le plan x-y (environ 4 fois celle du cuivre). Mais dans la direction z, la conductivité thermique est très faible, environ 2 ordres de grandeur inférieure à celle du cuivre. Quelque chose de similaire se produit avec sa conductivité électrique.

donc la conductivité thermique est directement proportionnelle à la conductivité électrique.

Pas tout à fait. La loi dite de Wiedemann-Franz (qui fonctionne raisonnablement bien pour les métaux) stipule que le rapport entre la conductivité thermique et la conductivité électrique est proportionnel à la température (et pas simplement une constante!). Il suppose également que seuls les électrons contribuent au transfert de chaleur, pas les phonons. Mais gardez à lesprit que cette loi ne sapplique pas « telle quelle » pour les semi-conducteurs ou les semi-métaux.

Aussi je suppose quil nest pas nécessaire quun bon conducteur de la chaleur soit aussi un bon conducteur délectricité car lénergie vibratoire peut aussi en être la cause comme dans le cas du diamant.

Vous avez bien deviné. Cela serait raisonnable pour les métaux, mais pas pour les semi-conducteurs fortement dopés (bons matériaux thermoélectriques) ou les isolants. Plus les phonons ont une contribution non négligeable au transfert de chaleur, moins la déclaration liant $ \ kappa $ à $ \ sigma $ devrait tenir.

Commentaires

  • Merci pour votre contribution. Je voulais juste demander pourquoi les alliages comme lacier ont une conductivité thermique assez inférieure à celle des métaux correspondants comme le fer '?
  • Pour le cas de lacier, je suppose les électrons à diffuser avec les perturbations du réseau dues aux atomes de carbone. Cela a un impact (négatif) sur les conductivités électrique et thermique.

Réponse

Non, Le graphite est également un bon conducteur de chaleur.

Pour relier la conductivité électrique à la conductivité thermique, nous avons la loi de Wiedemann-Franz (applicable à des températures basses et élevées). Selon cette loi, ils sont tous deux directement liés à une température donnée.

Si nous faisons passer un courant à travers le graphite, sa température deviendra élevée et il sera chauffé à haute température en moins de temps

Commentaires

  • Non, ce nest pas le cas '. Bien que sur Google, peu de réponses le disent, mais il ' nest en fait pas (je lai lu et aussi mon professeur la dit)
  • Et si vous nêtes toujours pas satisfait, jai aussi dautres exemples pour le démontrer.
  • Lorsque nous connectons du graphite aux bornes de la batterie, il devient très chaud en moins de temps

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