Kongsi:
Apakah Bahan Menjalankan Haba?
The bahan pengawalan haba adalah yang membolehkan haba memindahkan dengan cekap antara permukaan (atau cecair) dengan suhu tinggi dan suhu yang lebih rendah.
Bahan pemanasan haba digunakan dalam aplikasi kejuruteraan yang berbeza. Antara aplikasi yang paling penting ialah pembinaan peralatan penyejukan, peralatan pelesapan haba dan secara amnya mana-mana peralatan yang memerlukan pertukaran haba dalam proses mereka.
Bahan-bahan yang tidak konduktor haba yang baik dikenali sebagai penebat. Antara bahan penebat yang paling banyak digunakan ialah gabus dan kayu.
Adalah perkara biasa bahawa bahan-bahan yang menjalankan haba yang baik juga merupakan konduktor elektrik yang baik.
Beberapa contoh bahan konduktif haba dan elektrik adalah aluminium, tembaga dan perak antara lain.
Bahan-bahan yang berbeza dan sifat pengaliran haba masing-masing boleh didapati dalam manual kimia yang meringkaskan hasil memandu eksperimen yang dibuat dalam bahan-bahan ini.
Pengaliran haba
Pengalirannya adalah pemindahan haba yang terjadi di antara dua lapisan bahan yang sama atau di antara permukaan yang bersentuhan dengan dua bahan yang tidak membahas perkara.
Dalam kes ini, pemindahan haba dalam bahan diberi terima kasih kepada kejutan molekul yang berlaku antara lapisan atau permukaan.
Kejutan molekul membolehkan pertukaran tenaga dalaman dan kinetik antara atom-atom bahan.
Oleh itu, lapisan atau permukaan dengan atom-atom tenaga dalaman yang lebih tinggi dan pemindahan kinetik ke lapisan atau permukaan tenaga yang lebih rendah, sehingga meningkatkan suhu ini.
Bahan yang berbeza mempunyai struktur molekul yang berbeza yang bermaksud bahawa tidak semua bahan mempunyai keupayaan yang sama untuk melakukan panas.
Kekonduksian haba
Untuk menyatakan keupayaan bahan atau cecair untuk menjalankan haba, harta fizikal "kekonduksian terma" digunakan yang biasanya diwakili oleh surat k.
Kekonduksian haba adalah harta yang mesti ditemui secara eksperimen. Anggaran eksperimental kekonduksian terma untuk bahan pepejal agak mudah, tetapi prosesnya adalah kompleks untuk pepejal dan gas.
Kekonduksian haba untuk bahan dan cecair dilaporkan untuk kuantiti bahan dengan luas aliran 1 kaki persegi, ketebalan 1 kaki, selama satu jam pada perbezaan suhu 1 ° K.
Bahan konduktif haba
Walaupun dalam teori semua bahan boleh memindahkan haba, ada yang mempunyai konduksi yang lebih baik daripada yang lain.
Secara semulajadi terdapat bahan-bahan seperti tembaga atau aluminium yang konduktor haba yang baik, namun sains bahan, nanoteknologi dan kejuruteraan telah membolehkan penciptaan bahan-bahan baru dengan sifat-sifat memandu yang baik.
Walaupun haba yang menjalankan bahan seperti tembaga, terdapat dalam alam semula jadi, mempunyai kekonduksian termal 401 W / K m, nanotube karbon yang dihasilkan dengan keliatan haba berhampiran 6600 W / K m telah dilaporkan..
Nilai kekonduksian haba untuk pelbagai bahan boleh dilihat dalam jadual berikut:
Rujukan
- Berber S. Kwon Y. Tomanek D. Pengaliran haba yang luar biasa dan tinggi terhadap Nanotub karbon. Surat Tinjauan Fizikal. 2000; 84: 4613
- Chen Q. et al. Kriteria alternatif dalam pengoptimuman pemindahan haba. Prosiding Royal Society A: Matematik, Sains Fizikal dan Kejuruteraan.2011; 467 (2128): 1012-1028.
- Cortes L. et al. 2010. Kekonduksian haba bahan. Simposium Metrologi.
- Kaufman W. C. Bothe D.Meyer S.D. Keupayaan Penebat Termal Bahan Pakaian Qutdoor. Sains 1982; 215 (4533): 690-691.
- Kern D. 1965. Proses pemindahan haba. Bukit McGraw.
- Merabia S. et al. Pemindahan haba dari nanopartikel: analisis keadaan yang sepadan. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat. 2009; 106 (36): 15113-15118.
- Salunkhe P. B. Jaya Krishna D. Menyiasat bahan penyimpanan haba terpendam untuk aplikasi solar dan pemanasan ruang. Jurnal Penyimpanan Tenaga. 2017; 12: 243-260.