Toplotna prevodnost
 | Ta članek vsebuje nejasen slog navajanja. (novembra 2023) |
Toplôtna prevódnost (oznaka , v tujih virih tudi k, l ali κ) je snovna konstanta in intenzivna količina, določena pri prevajanju toplote kot sorazmernostni koeficient med gostoto toplotnega toka in gradientom temperature. Mednarodni sistem enot predpisuje za toplotno prevodnost izpeljano enoto (watt na meter kelvin).
Pri materialih z nizkim koeficientom toplotne prevodnosti je prevajanje toplote manjše kot pri materialih z visoko toplotno prevodnostjo. Kovine imajo običajno visoko toplotno prevodnost in so zelo učinkovite pri prevajanju toplote, nasprotno pa velja za izolacijske materiale, kot sta kamena volna ali stiropor. Tako se materiali z visoko toplotno prevodnostjo pogosto uporabljajo v toplotnih prevodnikih, materiali z nizko toplotno prevodnostjo pa se uporabljajo kot toplotna izolacija. Pogost sinonim za toplotno prevodnost je toplotna upornost. Toplotna prevodnost za trdnine se v splošnem skoraj ne spreminja, za pline in tekočine pa je odvisna od temperature.
Toplotne prevodnosti nekaterih snovi
[uredi | uredi kodo]| snov | toplotna prevodnost [W·m−1·K−1] |
temperatura [K] |
električna prevodnost [S·m−1=Ω−1·m−1 =kg−1·m−3·s3·A2 =W·m−1·V−2=A·m−1·V−1] |
opombe |
|---|---|---|---|---|
| diamant, prečiščen umetni | 2000-2500 | (Stransko)10−16 - (balistično)108+ | ||
| diamant, neprečiščen (C+0,1 %N) | 1000ad | 273a | ~10−16 | tip I (98,1 % dimant v žlahtnih kamnih) |
| srebro (Ag), čisto | 406d - 429ag (418f) | 300ag | 61,35g 62,89 - 63,01 · 106 | največja električna prevodnost med kovinami |
| baker (Cu), čist | 385d - 401g (386f - 390e) | 273g-373g(293e) | 59,17g 58,82 - 59,6 · 106 | |
| zlato (Au), čisto | 314d - 318fg | 273g - 373g | 40,98 - 45,45g · 106 | |
| aluminij (Al), čist | 205d - 237eg (220f) | 293eg | 37,45g 35,46 - 37,8 · 106 | |
| duraluminij | 165 | 273 - 373 | ||
| kalij (K) | 102,4 - 128 | 273 - 373 | ||
| medenina (Cu+(35-15)%Zn) | 109dg - 159g (151f) | 296g | 12,82g - 21,74g · 106 | |
| kadmij (Cd) | 92,4 - 96,8 | 273 - 373 | ||
| železo (Fe), čisto | 71,8f - 80,4g (79,5d - 80,2a) | 273g-373g(300a) | 9,901g - 10,00 · 106 | |
| platina (Pt) | 71i | 293i | ||
| iridij (Ir) | 58 | 273 - 373 | ||
| železova litina (Fe+(2-3,5)%C+(1-3)%Si) | 55f | |||
| bron (Cu+11 %Sn) | 42g - 50g ((25 %Sn)26f) | 296g | 5,882g - 7,143g · 106 | |
| ogljikovo jeklo (Fe+(1,5-0,5)%C) | 36f - 54f (50,2d) | |||
| svinec (Pb), čist | 34,7d - 35,3g (35f) | 273g - 373g | 4,545 - 4,854g · 106 | |
| kromovo jeklo (Fe+5 %Cr) | 20 - 37 | 273 - 373 | ||
| antimon (Sb) | 17 - 24.3 | 273 - 373 | ||
| nerjavno jeklo (Fe+18 %Cr+8 %Ni) | 14a - 16,3fg | 273a - 296g | 1,389g - 1,429g · 106 | |
| granit (Si+14 %Al+4 %K+3 %Na) | 1,73b - 3,98b | 70,18 %SiO2 | ||
| marmor | 2,07b - 2,94b | večinoma CaCO3 | ||
| peščenjak | 1,83b - 2,90b | ~95 %-71 %SiO2 | ||
| led | 1,6d - 2,2a (2,1e) | 273a (293e) | ||
| apnenec | 1,26b - 1,33b | večinoma CaCO3 | ||
| humus | 1,26 | 273 | ||
| kreda | 0,92 | 273 | ||
| beton | 0,8d - 1,28e | 293e | ~61 %-67 %CaO | |
| steklo | 0,8d−0,93e((96 %SiO2)1,2-1,4)g | 293eg | (10−12)g 10−14 - 10−10 | <1 % železovih oksidov |
| ilovica | 0,47 - 0,93 | 273 | ||
| zemlja | 0,17c - 1,13c | |||
| porcelan | 0,8i | 293i | ||
| voda | 0,6de (0,57i) | 293de | 5×(čista)10−6-(sladka)10−3±1-(morska)1 | <3 %(Na+Mg+Ca) |
| sneg, moker | 0,4i | 293i | ||
| ojačana plastika | 0,23g - 0,7g (1,06e) | 296g (293e) | (10−15 - 100)g | 10-40 %GF ali CF |
| gosti polimer | 0,33g - 0.52g | 296g | (10−16 - 102)g | |
| žveplo (S) | 0,3i | 293i | ||
| glicerol | 0,29e | 293e | ||
| manj gosti polimer | 0,04g - 0,33g (0,16 - 0,25)e | 296g (293)e | (10−17 - 100)g | |
| etanol | 0,18i | 293i | ||
| kavčuk/guma (92 %) | 0,16a | 303a | ~10−13 | |
| alkohol ali olje | 0,1e - 0,21e | 293e | ||
| les (+12 % vode) | 0,09091h - 0,21h (0,16a - 0,4e) | (298a - 293e) | odvisno od vrste | |
| les (suh) | 0,07692h - 0,17h (0,04 - 0,12)d | cedra - hikori | ||
| helij (He) | 0,14i | 293i | ||
| sneg, suh | 0,11d | |||
| plutovina | 0,04d - 0,07e | 293e | ||
| stekleno vlakno ali pena ali volna | 0,03e - 0,045e (0,04d) | 293e | ||
| EPS/XPS (PS+zrak+CO2+CnH2n+x) | 0,033ad (0,1 - 0,13)g | 98a-298a (296)g | (<10−14 - 100)g | |
| zrak (78 %N+21 %O+1 %Ar) (1 atm) | 0,024d - 0,0262a (0,025e) | 273d-300a(293e) | ||
| kisik (O2) (1 atm) | 0,0238d | 293d | ||
| dušik (N2) (1 atm) | 0,0234d - 0,026a | 293d - 300a | ||
| kremenov aerogel | 0,003a | 98a - 298a | penasto steklo | |
| snov | toplotna prevodnost [W·m−1·K−1] |
temperatura [K] |
električna prevodnost [S·m−1=Ω−1·m−1 =kg−1·m−3·s3·A2 =W·m−1·V−2=A·m−1·V−1] |
opombe |
Viri
[uredi | uredi kodo]- aCRC handbook of chemistry and physics Arhivirano 2017-07-24 na Wayback Machine.
- bMarble Institute
- cSoil Sci Journals Arhivirano 2007-01-28 na Wayback Machine.
- dGeorgia State University - Hyperphysics
- eHukseflux Thermal Sensors
- fEngineers Edge
- gGoodFellow
- hPhysical Properties and Moisture Relations of Wood Arhivirano 2007-02-13 na Wayback Machine.
- iHans Breuer, Atlas klasične in moderne fizike, DZS, Ljubljana 1993.
