Konduktivitas termal logam dan aplikasinya

click fraud protection

Logam - zat yang memiliki struktur kristal.Ketika dipanaskan, mereka mampu mencair, yaitu menjadi negara cairan.Beberapa dari mereka memiliki titik leleh rendah: mereka dapat mencair dengan menempatkan sendok biasa dan memegang api lilin.Memimpin dan timah.Lain yang mungkin mencair hanya dalam tungku khusus.Memiliki titik leleh tinggi tembaga dan besi.Untuk menurunkan ke dalam aditif logam diperkenalkan.Paduan yang diperoleh (baja, perunggu, besi cor, kuningan) yang memiliki titik leleh lebih rendah dari logam induk.

Pada apa titik leleh logam?Semua dari mereka memiliki karakteristik tertentu - panas dan konduktivitas termal dari logam.Kapasitas panas adalah kemampuan untuk menyerap panas ketika dipanaskan.Indikator numerik - panas spesifik.Di bawahnya adalah jumlah energi yang mampu menyerap massa unit logam, dipanaskan oleh 1 ° CDari angka ini tergantung pada konsumsi bahan bakar di memanaskan benda kerja logam ke suhu yang diinginkan.Panas spesifik dari kebanyakan logam adalah di kisaran 300-400 J / (kg * K), paduan logam - 100-2000 J / (kg * K).

konduktivitas termal dari logam - adalah transfer panas dari panas ke partikel dingin hukum Fourier dalam imobilitas makroskopik mereka.Hal ini tergantung pada struktur material, komposisi kimia dan jenis ikatan interatomik.Dalam logam, transfer panas dilakukan oleh elektron, bahan padat lainnya - fonon.Konduktivitas termal logam lebih tinggi, struktur kristal yang lebih sempurna yang mereka miliki.Semakin kotoran logam, kisi kristal lebih terdistorsi, dan lebih rendah konduktivitas termal.Doping memperkenalkan distorsi seperti dalam struktur logam dan konduktivitas termal rendah sehubungan dengan logam dasar.

memiliki konduktivitas termal yang baik dari semua logam, tetapi dalam beberapa lebih tinggi daripada yang lain.Contoh logam seperti - emas, tembaga dan perak.Konduktivitas termal rendah - dari kaleng, aluminium dan besi.Konduktivitas termal yang meningkat dari logam merupakan keuntungan atau kerugian, tergantung pada lingkup penggunaannya.Misalnya, membutuhkan mangkuk logam untuk pemanasan cepat makanan.Pada saat yang sama, penggunaan logam dengan konduktivitas termal yang tinggi untuk pembuatan peralatan masak menangani mempersulit penggunaannya - pegangan dipanaskan terlalu cepat, dan tidak mungkin untuk menyentuh mereka.Jadi di sini digunakan bahan isolasi.

Karakteristik lain dari logam yang mempengaruhi sifat-sifatnya - ekspansi termal.Tampaknya sebagai peningkatan volume logam ketika dipanaskan dan berkurang - dengan pendinginan.Fenomena ini diperlukan untuk diperhitungkan dalam pembuatan produk logam.Misalnya, pot penutup melakukan patch juga telah dummies kesenjangan disediakan antara penutup dan perumahan, sehingga ketika dipanaskan penutup tidak macet.

Untuk setiap logam dihitung koefisien ekspansi termal.Hal ini ditentukan oleh pemanasan pada 1 ° C sampel uji memiliki panjang 1 m. Faktor terbesar adalah timbal, seng, timah.Kurang dia tembaga dan perak.Bahkan lebih rendah - besi dan emas.

sifat kimia logam dibagi menjadi beberapa kelompok.Ada logam aktif (misalnya, kalium atau natrium) yang mampu seketika bereaksi dengan udara atau air.Enam dari logam yang paling aktif, adalah kelompok pertama dari tabel periodik disebut basa.Mereka memiliki sedikit titik leleh dan begitu lembut bahwa mereka dapat dipotong dengan pisau.Menggabungkan dengan air, mereka membentuk larutan alkali, maka nama mereka.

kelompok kedua terdiri dari logam alkali tanah - kalsium, magnesium dan sebagainya Mereka adalah bagian dari banyak mineral, lebih solid dan tahan api..Contoh logam ini, kelompok ketiga dan keempat bisa berfungsi sebagai lead dan aluminium.Hal ini cukup logam lunak dan sering digunakan dalam paduan.Logam transisi (besi, kromium, nikel, tembaga, emas, perak) kurang aktif, penempaan, dan sering digunakan dalam aplikasi industri sebagai paduan.Posisi

dari masing-masing logam di kisaran aktivitas ditandai dengan kemampuannya untuk bereaksi.Semakin aktif logam, semakin mudah mengambil oksigen.Mereka sangat sulit untuk memisahkan dari senyawa, sementara spesies logam kurang aktif dapat ditemukan dalam bentuk murni.Yang paling aktif dari mereka - kalium dan natrium - Jauhkan minyak tanah dari itu mereka segera teroksidasi.Di antara logam yang digunakan dalam industri, tembaga adalah yang paling aktif.Dari tangki dan membuatnya pipa air panas dan kabel listrik.