Ik vraag me af hoe een grafiet een goede geleider kan zijn elektriciteit, maar tegelijkertijd een slechte warmtegeleider zijn.?! Zoals we weten, zal een lichaam dat elektronen geleidt, door weerstand warmte produceren, wat op zijn beurt weer verhoog de entropie en warmte. Dus daarom is thermische geleidbaarheid recht evenredig met elektrische geleidbaarheid.
Ook denk ik dat het niet nodig is dat een goede geleider van warmte ook een goede geleider van elektriciteit is, omdat trillingsenergie er ook de oorzaak van kan zijn, zoals in het geval van diamant.
Reacties
- Definieer ' slecht '. Volgens engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html is grafiet een betere warmtegeleider dan ijzer of staal, in dezelfde orde van grootte als aluminium .
- Gegevens zijn niet ' t erg solide, omdat op google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
- Ook sommige andere substanties vertonen deze eigenschap, omdat ze een goede geleider van elektriciteit zijn en geen goede geleider van warmte, waarom is het zo? Bovendien is grafiet nog steeds geen goede geleider.
- En staal is geen goede geleider van warmte, het wordt ' gebruikt in vliegtuigmotoren. Slecht hier verwijst niet ' naar zo slecht als lucht en gewoon niets, het verwijst naar het feit dat hoe diamant een veel betere geleider kan zijn.
- Dan jij zou moeten vragen over diamant – grafiet heeft een normale geleidbaarheid die vergelijkbaar is met gewone metalen. Diamant is de uitbijter.
Antwoord
Ik vraag me af , hoe kan een grafiet een goede geleider van elektriciteit zijn, maar tegelijkertijd een slechte geleider van warmte.?!
Je moet nauwkeuriger zijn. Kunt u waarden geven? Grafiet is een zeer anisotroop materiaal. De thermische geleidbaarheid is waanzinnig hoog in het x-y-vlak (ongeveer 4 keer dat van koper). Maar in de z-richting is de thermische geleidbaarheid erg laag, ongeveer 2 ordes van grootte minder dan koper. Iets soortgelijks gebeurt met zijn elektrische geleidbaarheid.
daarom is thermische geleidbaarheid recht evenredig met elektrische geleidbaarheid.
Niet helemaal. De zogenaamde Wiedemann-Franz-wet (die redelijk goed werkt voor metalen) stelt dat de verhouding tussen de thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid evenredig is met de temperatuur (en niet alleen een constante!). Het gaat er ook van uit dat alleen elektronen bijdragen aan warmteoverdracht, niet fononen. Maar onthoud dat deze wet niet “as is” van toepassing is op halfgeleiders of halfmetalen.
Ook denk ik dat het niet nodig is dat een goede geleider van warmte is ook een goede geleider van elektriciteit omdat trillingsenergie er ook de oorzaak van kan zijn, zoals in het geval van diamant.
Je raadt het goed. Dit zou redelijk goed gelden voor metalen, maar niet voor zwaar gedoteerde halfgeleiders (goede thermo-elektrische materialen) of isolatoren. Hoe meer de fononen een niet te verwaarlozen bijdrage leveren aan de warmteoverdracht, hoe minder de verklaring $ \ kappa $ koppelt aan $ \ sigma $ zou moeten gelden.
Reacties
- Bedankt voor je input. Ik wilde alleen maar vragen waarom legeringen zoals staal een thermische geleidbaarheid hebben die behoorlijk minder is dan de overeenkomstige metalen ' s overeenkomstige metalen zoals ijzer?
- Voor het geval van staal, verwacht ik de elektronen verstrooien met de roosterverstoringen als gevolg van de koolstofatomen. Dit heeft een (negatief) effect op zowel de elektrische als thermische geleidbaarheid.
Antwoord
Nee, Grafiet is ook een goede warmtegeleider.
Om elektrische geleidbaarheid in verband te brengen met thermische geleidbaarheid, hebben we de wet van Wiedemann-Franz (toepasbaar bij lage en hoge temperaturen). Volgens deze wet zijn ze beide direct gerelateerd bij een bepaalde temperatuur.
Als we een stroom door grafiet laten lopen, zal de temperatuur ervan hoog worden en zal het in minder tijd op hoge temperatuur worden verwarmd
Reacties
- Nee het ' s niet. Hoewel er op Google maar weinig antwoorden zijn, maar het ' s eigenlijk niet (ik heb het gelezen en ook mijn leraar vertelde het)
- En als je nog steeds niet tevreden bent, heb ik ook andere voorbeelden om dat aan te tonen.
- Wanneer we grafiet op de accupolen aansluiten, wordt het in minder tijd erg warm