Mă întreb, cum poate un grafit să fie un bun conductor de energie electrică, dar, în același timp, să fie un conductor rău al căldurii .?! După cum știm, un corp care conduce electroni este obligat să producă căldură prin rezistență, care, la rândul său, va crește entropia și căldura. Prin urmare, conductivitatea termică este direct proporțională cu conductivitatea electrică.
De asemenea, cred că nu este necesar ca un bun conductor de căldură să fie, de asemenea, un bun conductor de electricitate, deoarece energia vibrațională poate fi, de asemenea, cauza cazul diamantului.
Comentarii
- Definiți ' rău '. Conform engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html , grafitul este un conductor de căldură mai bun decât fierul sau oțelul, în aceeași ordine de mărime ca și aluminiul .
- Datele nu sunt ' foarte solide, deoarece pe google.co.in/url?sa= t & source = web & rct = j & url = https://…
- De asemenea, și alte substanțe prezintă această proprietate, fiind un bun conductor de electricitate și nu un bun conductor de căldură de ce este așa? De asemenea, grafitul nu este un bun conductor, totuși este adevărat.
- Și oțelul nu este un bun conductor de căldură, este ' utilizat în motoarele de avion. Rău aici nu se referă la ' la fel de rău ca aerul și doar nimic, se referă la faptul că cum poate diamantul să fie un conductor mult mai bun.
- Atunci tu ar trebui să întrebe despre diamant – grafitul are conductivitate obișnuită comparabilă cu metalele obișnuite. Diamantul este valoarea anterioară.
Răspuns
Mă întreb , cum un grafit poate fi un bun conductor de electricitate dar, în același timp, un conductor rău de căldură.?!
Trebuie să fii mai precis. Poți da valori? Grafitul este un material foarte anizotrop. Conductivitatea sa termică este extrem de ridicată în planul x-y (de aproximativ 4 ori mai mare decât cea a cuprului). Dar în direcția z, conductivitatea termică este foarte scăzută, cu aproximativ 2 ordine de mărime mai mică decât cuprul. Ceva similar se întâmplă cu conductivitatea sa electrică.
prin urmare, conductivitatea termică este direct proporțională cu conductivitatea electrică.
Nu chiar. Așa-numita lege Wiedemann-Franz (care funcționează bine pentru metale) prevede că raportul dintre conductivitatea termică și conductivitatea electrică este proporțional cu temperatura (și nu doar o constantă!). De asemenea, presupune că doar electronii contribuie la transferul de căldură, nu fononii. Dar rețineți că această lege nu se aplică „așa cum este” pentru semiconductori sau semimetale.
De asemenea, cred că nu este necesar ca un bun conductor de căldura să fie, de asemenea, un bun conductor al energiei electrice, deoarece energia vibrațională poate fi, de asemenea, cauza ei, ca și în cazul diamantului.
Ați ghicit bine. Acest lucru ar fi rezonabil pentru metalele, dar nu și pentru semiconductorii puternic dopați (materiale termoelectrice bune) sau pentru izolatori. Cu cât fononii au o contribuție deloc neglijabilă la transferul de căldură, cu atât afirmația care leagă $ \ kappa $ de $ \ sigma $ ar trebui să păstreze.
Comentarii
- Vă mulțumim pentru contribuție. Voiam doar să întreb de ce aliajele precum oțelul au conductivitate termică destul de mică decât ' metalele corespunzătoare, cum ar fi fierul?
- Pentru cazul oțelului, mă aștept electronii să se împrăștie cu tulburările de rețea datorate atomilor de carbon. Acest lucru are un impact negativ atât asupra conductivităților electrice, cât și a celor termice.
Răspuns
Nu, Grafitul este, de asemenea, un bun conductor de căldură.
Pentru a lega conductivitatea electrică de conductivitatea termică, avem legea Wiedemann-Franz (aplicabil la temperaturi scăzute și ridicate). Conform acestei legi, ambele sunt legate direct la o anumită temperatură.
Dacă trecem un curent prin grafit, temperatura acestuia va deveni ridicată și va fi încălzită la temperatură ridicată în mai puțin timp
Comentarii
- Nu, nu ' nu. Deși pe Google, puțini dintre răspunsuri spun că este, dar ' nu este de fapt nu (l-am citit și mi-a spus profesorul meu)
- Și dacă încă nu sunteți mulțumit, am și alte exemple pentru a demonstra acest lucru.
- Când conectăm grafitul la bornele bateriei, devine foarte cald în mai puțin timp