Conductivité thermique du cuivre. Magnifique propriété

Dans l'histoire de la civilisation humaine, le rôle du cuivreil est impossible d'exagérer. C'est avec elle qu'un homme commence à maîtriser la métallurgie, apprend à créer des outils, de la vaisselle, des ornements, de l'argent. Et tout cela grâce aux propriétés uniques de ce métal, qui se manifeste dans l'alliage avec d'autres substances. C'est doux, puis fort, puis réfractaire, il fond sans effort. Il a beaucoup d'excellentes caractéristiques, et l'un d'eux est la conductivité thermique du cuivre.

Si nous parlons de cette caractéristique, alors nous avons besoinpour clarifier ce qui est en jeu. La conductivité thermique fait référence à la capacité d'une substance à transférer de la chaleur d'une zone chauffée à une zone froide. Ainsi, la conductivité thermique du cuivre est l'une des plus élevées parmi les métaux. Comment pouvez-vous évaluer une telle propriété comme bonne ou mauvaise?

Si vous demandez aux cuisiniers et cuisiniers, ils diront,aussi bien, de sorte que les plats de cuivre transfèrent au mieux la chaleur du feu au produit de cuisson, et distribuent uniformément sur la surface, en contact avec la flamme.

Bien sûr, d'autres métaux, et pas seulement des métaux,transfert de chaleur, ou, en d'autres termes, ils ont une conductivité thermique suffisante, mais dans le cuivre cette capacité est l'un des meilleurs, le coefficient de conductivité thermique du cuivre est le plus élevé, plus élevé seulement pour l'argent.

La capacité marquée fournit largela possibilité d'utiliser du métal dans une variété de domaines. Dans tous les systèmes d'échange de chaleur, le cuivre est le premier candidat à l'utilisation. Par exemple, dans les appareils de chauffage électriques ou dans un radiateur de voiture, où le liquide de refroidissement chauffé dégage de la chaleur en excès.

Maintenant, vous pouvez essayer de comprendre ce qui a causéeffet du transfert de chaleur. Les choses qui se passent sont expliquées assez simplement. Il y a une distribution d'énergie uniforme sur le volume du matériau. Vous pouvez dessiner une analogie avec le gaz volatil. Une fois dans un récipient fermé, ce gaz occupe tout l'espace disponible. Donc, ici, si le métal est chauffé dans une zone particulière, l'énergie est répartie uniformément dans tout le matériau.

Ce phénomène peut expliquer la conductivité thermiquecuivre Sans entrer dans la physique quantique, on peut dire qu'en raison de l'apport externe d'énergie (chauffage), certains atomes reçoivent une énergie supplémentaire et la transfèrent ensuite à d'autres atomes. L'énergie (chauffage) se propage dans tout le volume de l'objet, provoquant son échauffement général. Cela se produit avec n'importe quelle substance.

La seule différence est que le cuivre, la conductivité thermiquece qui est très élevé, transmet bien la chaleur, et d'autres substances font la même chose bien pire. Mais dans de nombreux cas, cela peut être une propriété nécessaire. La propriété des substances est mal conduite par l'isolation thermique, due à un mauvais transfert de chaleur qui n'entraîne pas sa perte. L'isolation thermique dans les maisons vous permet de maintenir des conditions de vie confortables dans les pires gelées.

L'échange d'énergie, ou, comme dans notre cas, le transfertla chaleur, peut être effectuée entre différents matériaux, s'ils sont en contact physique. C'est ce qui arrive quand on met la bouilloire en feu. Il se réchauffe, puis l'eau est réchauffée par la vaisselle. En raison des propriétés du matériau, le transfert de chaleur a lieu. Le transfert de chaleur dépend de nombreux facteurs, y compris des propriétés du matériau lui-même, telles que sa pureté. Ainsi, si la conductivité thermique du cuivre est meilleure que celle des autres métaux, alors ses alliages, le bronze et le laiton, ont une conductivité thermique bien pire.

En parlant de ces propriétés, il convient de noter quela conductivité thermique dépend de la température. Même dans le cuivre le plus pur, avec une teneur de 99,8%, avec une température croissante, le coefficient de conductivité thermique diminue, tandis que pour d'autres métaux, par exemple le laiton au manganèse, le coefficient augmente avec la température.

Dans la description ci-dessus, une explication de cettedes concepts tels que la conductivité thermique, l'essence physique du phénomène est expliqué, sur l'exemple du cuivre et d'autres substances, certaines options pour l'application de ces propriétés dans la vie quotidienne sont examinées.