Θερμική αγωγιμότητα

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Ως θερμική αγωγιμότητα (συμβολίζεται συνήθως με k) ορίζεται η χαρακτηριστική ιδιότητα της ύλης που προσδιορίζει την ευκολία ή δυσκολία διάδοσης της θερμότητας στο εσωτερικό ενός υλικού. Η Θερμική αγωγιμότητα μετριέται με τον "συντελεστή αγωγιμότητας" ο οποίος διαφέρει από σώμα σε σώμα.
Ανάλογα με την ευκολία της διάδοσης της θερμότητας τα σώματα (υλικά) διακρίνονται σε ευθερμαγωγά, ή καλοί αγωγοί θερμότητας, (όπως π.χ. τα μέταλλα) και σε δυσθερμαγωγά, ή κακοί αγωγοί θερμότητας, ή κατ΄ επέκταση θερμομονωτικά, (όπως π.χ. το ξύλο, ο αμίαντος, τα υγρά και τα αέρια).

Σύμφωνα με το νόμο αγωγής θερμότητας ο ρυθμός μετάδοσης θερμότητας ή αλλιώς ροή θερμότητας υπολογίζεται από τον τύπο

H= k A\frac{\Delta T}{\Delta x}

όπου  k \, η θερμική αγωγιμότητα,  A \, το εμβαδό της διατομής δια μέσω της οποίας έχουμε αγωγή, και  \Delta T /  \Delta x \, η μεταβολή της θερμοκρασίας σε απόσταση  \Delta x \, κατά τη φορά αγωγής.

Θερμική αγωγιμότητα κεραμικών υλικών[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στα κεραμικά υλικά συναντάμε ένα μεγάλο εύρος των τιμών της. Ειδικότερα, σε υλικά τα οποία αποτελούνται από στοιχεία με παρόμοια ατομικά βάρη (π.χ. SiC, BeO, B4C ) η από ένα στοιχείο (διαμάντι ή γραφίτης) η θερμική αγωγιμότητα είναι υψηλή. Όμως σε υλικά όπως UO2 ή ThO2 με μεγάλες διαφορές στο μέγεθος και στα ατομικά βάρη των ανιόντων κι των κατιόντων, εμφανίζουν μικρή θερμική αγωγιμότητα, καθώς επίσης και στοιχεία τα οποία βρίσκονται σε στερεή κατάσταση. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την αγωγιμότητα είναι οι προσμίξεις, το πορώδες, οι μικρορωγμές, η μη κρυσταλλικότητα, τα όρια και το μέγεθος των κόκκων.