Zastanawiam się, jak grafit może być dobrym przewodnikiem elektryczności, ale jednocześnie być złym przewodnikiem ciepła.?! Jak wiemy, ciało przewodzące elektrony jest zobowiązane do wytwarzania ciepła przez opór, który z kolei zwiększyć entropię i ciepło. Zatem przewodnictwo cieplne jest wprost proporcjonalne do przewodnictwa elektrycznego.
Wydaje mi się, że nie jest konieczne, aby dobry przewodnik ciepła był również dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego, ponieważ energia drgań może być również przyczyną tego, jak w przypadek diamentu.
Komentarze
- Zdefiniuj ' źle '. Według engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html , grafit jest lepszym przewodnikiem ciepła niż żelazo czy stal, w tym samym rzędzie wielkości co aluminium .
- Dane nie są ' nie bardzo solidne, ponieważ google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
- Również niektóre inne substancje również wykazują tę właściwość, będąc dobrym przewodnikiem prądu, a nie ciepłem, dlaczego tak jest? Ponadto grafit, który nie jest dobrym przewodnikiem, nadal jest prawdą.
- A stal nie jest dobrym przewodnikiem ciepła, ' jest używana w silnikach samolotów. Źle tutaj nie ' nie odnosi się do tak złego jak powietrze i po prostu do niczego, odnosi się do faktu, że w jaki sposób diament może być znacznie lepszym przewodnikiem.
- Wtedy warto zapytać o diament – grafit ma zwykłą przewodność porównywalną do zwykłych metali. Diament jest wartością odstającą.
Odpowiedź
Zastanawiam się , jak grafit może być dobrym przewodnikiem prądu, ale jednocześnie złym przewodnikiem ciepła.?!
Musisz być bardziej precyzyjny. Czy możesz podać wartości? Grafit to materiał bardzo anizotropowy. Jego przewodność cieplna jest niesamowicie wysoka w płaszczyźnie x-y (około 4 razy większa niż miedzi). Ale w kierunku z przewodność cieplna jest bardzo niska, około 2 rzędy wielkości mniejsza niż w przypadku miedzi. Coś podobnego dzieje się z przewodnictwem elektrycznym.
dlatego przewodnictwo cieplne jest wprost proporcjonalne do przewodnictwa elektrycznego.
Niezupełnie. Tak zwane prawo Wiedemanna-Franza (które dobrze sprawdza się w przypadku metali) przewiduje, że stosunek między przewodnością cieplną a przewodnością elektryczną jest proporcjonalny do temperatury (a nie tylko stała!). Zakłada się również, że do wymiany ciepła przyczyniają się tylko elektrony, a nie fonony. Należy jednak pamiętać, że to prawo nie dotyczy półprzewodników lub półmetali w stanie, w jakim jest.
Wydaje mi się, że nie jest konieczne, aby dobry przewodnik ciepło jest również dobrym przewodnikiem elektryczności, ponieważ energia wibracji może być tego przyczyną, jak w przypadku diamentu.
Zgadłeś. Byłoby to całkiem dobre dla metali, ale nie dla silnie domieszkowanych półprzewodników (dobre materiały termoelektryczne) lub izolatorów. Im bardziej telefony mają istotny udział w przenoszeniu ciepła, tym mniej oświadczenia łączącego $ \ kappa $ z $ \ sigma $ powinno wytrzymać.
Komentarze
- Dziękujemy za Twój wkład. Chciałem tylko zapytać, dlaczego stopy takie jak stal mają przewodność cieplną znacznie mniejszą niż ' metale, takie jak żelazo?
- W przypadku stali spodziewam się elektrony rozpraszają się wraz z zakłóceniami sieciowymi spowodowanymi atomami węgla. Wpływa to (negatywnie) na przewodność elektryczną i cieplną.
Odpowiedź
Nie, Grafit jest również dobrym przewodnikiem ciepła.
Aby powiązać przewodnictwo elektryczne z przewodnością cieplną, mamy prawo Wiedemanna-Franza (zastosowanie w niskich i wysokich temperaturach). Zgodnie z tym prawem oba są bezpośrednio powiązane w danej temperaturze.
Jeśli przepuszczamy prąd przez grafit, jego temperatura wzrośnie i zostanie on podgrzany w wysokiej temperaturze w krótszym czasie
Komentarze
- Nie, ' nie. Chociaż w Google niewiele z odpowiedzi mówi, że tak jest, to ' w rzeczywistości nie jest (przeczytałem i powiedział mi o tym mój nauczyciel)
- A jeśli nadal nie jesteś zadowolony, mam też inne przykłady, aby to zademonstrować.
- Kiedy podłączymy grafit do końcówek baterii, staje się on bardzo ciepły w krótszym czasie