Чи хороша електропровідність передбачає хорошу теплопровідність?

10

Зазвичай матеріали, які є хорошим провідником електрики, також є хорошим провідником тепла, і навпаки. Чи є помітні винятки?

thermal-conduction electrical

— zxc
джерело

вільні електрони, які можуть пересуватися між атомами, також служать для поширення теплової енергії. ... doitpoms.ac.uk/tlplib/thermal_electrical/images/… ........ tibtech.com/images/conductivite_materiaux.JPG ........... google.fr/… :

— ком.зрозумілий

10

Оксид берилію - дуже хороший електричний ізолятор, але в той же час найкращий неметалевий (крім алмазного) теплопровідник.

Отже, підсумовуючи. Взагалі хороша теплопровідність співвідноситься з хорошою електропровідністю, але це не суворе співвідношення.

Наприклад, є емпіричний закон Видемана-Франца для металів , який свідчить , що відношення теплопровідності і електропровідності пропорційна температурі . $k$ $\sigma$ $T$

\frac{к}{σ} = c_{0} Т

$\frac{k}{\sigma} =c_0T$

Постійна пропорційності . Але як зазначається у статті wiki, є винятки з цього емпіричного взаємозв'язку. $c_0$

— MrYouMath
джерело

6

$\lambda$ $\sigma$ $T$

\frac{λ}{σ} = L Т

$\frac{\lambda}{\sigma} = LT$

$L$

L = \frac{λ}{σ Т} = \frac{π^{2}}{3} (\frac{λ_{Б}}{е})^{2} = 2,44 \times 10^{- 8} W Ω К^{- 2}

$L = \frac{\lambda}{\sigma T} = \frac{\pi^2}{3}(\frac{\lambda_B}{e})^2 = 2.44 \times 10^{-8} W\Omega K^{-2}$

Як зазначалося, цей закон поширюється на метали. Алмаз, наприклад, є відмінним теплопровідником через свою структуру, але в той же час має дуже високий опір електричному струму.

— Валрог
джерело

1

І, природно, це стає трохи цікавіше при грі з півметалами :-). Під яким я просто маю на увазі складне. Електрони досить добре переносять енергію.

— Карл Віттофт

1

Як згадується в інших відповідях, найбільш помітним винятком є алмаз. Алмаз - чудовий теплопровідник . Теплопровідність природного алмазу становить близько 22 Вт / (см · К), що робить алмаз у п’ять разів кращим, ніж мідь при проведенні теплоти. У той же час електричний опір більшості алмазів знаходиться в порядку від 10E11 до 10E18 Ω · м.

— Ерік Шайн
джерело