प्रवाहकीय सामग्री गर्मी उन है कि गर्मी की अनुमति देते हैं करने के लिए एक (या एक तरल) उच्च सतह के तापमान और कम तापमान से कुशलता से स्थानांतरित कर दिया।
विभिन्न इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में हीट कंडक्टिंग सामग्री का उपयोग किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में शीतलन उपकरण, गर्मी अपव्यय उपकरण और सामान्य रूप से किसी भी उपकरण का निर्माण होता है जिसकी प्रक्रियाओं में हीट एक्सचेंज की आवश्यकता होती है।
एक सामग्री में गर्मी चालन
वे सामग्री जो गर्मी के अच्छे संवाहक नहीं हैं उन्हें इन्सुलेटर के रूप में जाना जाता है। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इन्सुलेट सामग्री में कॉर्क और लकड़ी हैं।
यह आम है कि गर्मी को अच्छी तरह से संचालित करने वाले पदार्थ भी बिजली के अच्छे कंडक्टर हैं। गर्मी और बिजली के लिए अच्छी प्रवाहकीय सामग्री के कुछ उदाहरण अन्य लोगों के अलावा एल्यूमीनियम, तांबा और चांदी हैं।
विभिन्न सामग्रियों और उनके संबंधित गर्मी चालन गुणों को रसायन विज्ञान के मैनुअल में पाया जा सकता है जो इन सामग्रियों पर किए गए प्रयोगात्मक चालन परिणामों को संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं।
गर्मी चालन
चालन गर्मी का हस्तांतरण है जो एक ही सामग्री की दो परतों के बीच या सतहों के बीच दो सामग्रियों के संपर्क में होता है जो पदार्थ का आदान-प्रदान नहीं करते हैं।
इस मामले में, सामग्रियों में गर्मी हस्तांतरण आणविक टकराव के लिए होता है जो परतों या सतहों के बीच होता है।
आणविक झटके सामग्री के परमाणुओं के बीच आंतरिक और गतिज ऊर्जा के आदान-प्रदान की अनुमति देते हैं।
इस प्रकार, उच्च आंतरिक और गतिज ऊर्जा के परमाणुओं के साथ परत या सतह ऊर्जा को निचली ऊर्जा की परतों या सतहों तक पहुंचाती है, जिससे उनका तापमान बढ़ता है।
विभिन्न सामग्रियों में अलग-अलग आणविक संरचनाएं होती हैं, जो कारण देती हैं कि सभी सामग्रियों में गर्मी का संचालन करने की समान क्षमता नहीं होती है।
ऊष्मीय चालकता
गर्मी का संचालन करने के लिए किसी सामग्री या तरल पदार्थ की क्षमता को व्यक्त करने के लिए, भौतिक संपत्ति "तापीय चालकता" का उपयोग किया जाता है, जिसे आमतौर पर अक्षर k द्वारा दर्शाया जाता है।
थर्मल चालकता एक संपत्ति है जिसे प्रयोगात्मक रूप से पाया जाना चाहिए। ठोस पदार्थों के लिए तापीय चालकता के प्रायोगिक अनुमान अपेक्षाकृत सरल हैं, लेकिन ठोस और गैसों के लिए प्रक्रिया जटिल है।
सामग्री और तरल पदार्थों के लिए तापीय चालकता 1 वर्ग फुट के तापमान अंतर पर एक घंटे के लिए 1 वर्ग फुट के प्रवाह क्षेत्र के साथ सामग्री की मात्रा के लिए सूचित किया जाता है।
गर्मी प्रवाहकीय सामग्री
हालांकि सिद्धांत रूप में सभी सामग्री गर्मी को स्थानांतरित कर सकती हैं, कुछ में दूसरों की तुलना में बेहतर चालन है।
प्रकृति में तांबे या एल्यूमीनियम जैसी सामग्रियां हैं जो गर्मी के अच्छे संवाहक हैं, हालांकि सामग्री विज्ञान, नैनोटेक्नोलॉजी और इंजीनियरिंग ने अच्छे चालन गुणों के साथ उपन्यास सामग्री के निर्माण की अनुमति दी है।
जबकि प्रकृति में पाया जाने वाला तांबा, जैसे तापीय चालकता वाली सामग्री, जिसमें 401 W / K m की तापीय चालकता है, 6600 W / K m के करीब तापीय चालकता के साथ निर्मित कार्बन नैनोट्यूब की सूचना मिली है।
विभिन्न सामग्रियों के लिए तापीय चालकता मूल्य निम्न तालिका में देखे जा सकते हैं:
संदर्भ
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