Paano matukoy kung ang isang materyal ay heat-insulating?
Ang thermal conductivity (karaniwang tinutukoy ng k, λ o κ) ay tumutukoy sa likas na kakayahan ng isang materyal na maglipat o magsagawa ng init. Ito ang ikatlong paraan ng paglipat ng init bukod sa convection at radiation. Ang proseso ng pagpapadaloy ng init ay maaaring mabilang gamit ang naaangkop na mga equation ng rate. Ang rate equation sa mode na ito ng heat conduction ay batay sa Fourier's law of heat conduction.
Ang thermal conductivity ay nabuo sa pamamagitan ng tuluy-tuloy na banggaan ng mga molekula at hindi nagiging sanhi ng pangkalahatang paggalaw ng solid mismo. Ang init ay gumagalaw kasama ang gradient ng temperatura, iyon ay, mula sa mga rehiyon na may mataas na temperatura at mataas na molekular na enerhiya patungo sa mga rehiyon na may mas mababang temperatura at mas mababang molekular na enerhiya. Ang paglipat na ito ay magpapatuloy hanggang sa maabot ang thermal equilibrium. Ang rate ng paglipat ng init ay nakasalalay sa laki ng gradient ng temperatura at mga thermal properties ng materyal.
Ito ay tinukoy bilang ang dami ng init na dumadaan sa isang unit area (1 m²) ng isang materyal sa bawat unit na kapal (1 m) sa loob ng isang yunit ng oras, na ang yunit ay W/m·K. [ W. Watt, m: metro, K: Kelvin ]
Ang thermal conductivity ng mga partikular na materyales ay lubos na nakasalalay sa ilang mga kadahilanan. Kasama sa mga salik na ito ang mga gradient ng temperatura, ang mga katangian ng materyal, at ang haba ng landas kung saan naglalakbay ang init.
Ang mga materyales na may amorphous na istraktura at mababang density ay may mas mababang thermal conductivity. Kapag ang moisture content at temperatura ng materyal ay mas mababa, ang thermal conductivity ay mas mababa din.
Tinutukoy ng thermal conductivity ng mga materyales kung paano namin ginagamit ang mga ito. Halimbawa, ang mga materyales na may mababang thermal conductivity ay mahusay na gumaganap sa housing at industrial insulation, habang ang mataas na thermal conductivity na materyales ay lubos na angkop para sa mga aplikasyon sa kitchenware at cooling equipment. Sa pangkalahatan, ang mga materyales na may thermal conductivity na higit sa 200 W/(m·K) ay tinutukoy bilang mataas na thermal conductivity na materyales, habang ang mga materyales na may thermal conductivity na hindi hihigit sa 0.12 W/mulation ay tinatawag na insulation na materyales.
![Paano matukoy kung ang isang materyal ay heat-insulating? 2]()
Ang thermal conductivity ay isang mahalagang bahagi ng relasyon sa pagitan ng mga materyales. Ang kakayahang maunawaan ang thermal conductivity ay nagbibigay-daan sa amin na magamit ang mga materyales sa iba't ibang aspeto ng buhay upang makamit ang pinakamahusay na pagganap. Ang epektibong pagsusuri at pagsukat ng thermal rate ay napakahalaga para sa gawaing ito.
Ang mga sumusunod ay ang thermal conductivity ng mga karaniwang materyales:
materyal | Thermal Conductivity (W/m·K) |
ABS-Plastic | 0.25 |
Acetals | 0.3 |
Acrylic | 0.06 |
Alkyds | 0.85 |
Alumina, Purong | 30~40 |
Aluminyo, Purong | 237 |
Aluminyo, Cast | 100~180 |
Aspalto | 0.75 |
Brick, Building brick | 0.69 |
Brick, Diatomaceous earth | 0.24 |
Brick, Fireclay | 1.04 |
Karton, Celotex | 0.048 |
Cardboard, Corrugated | 0.064 |
Calcium Silicate Board | 0.05~0.07 |
Semento, mortar | 1.16 |
Semento, Portland | 0.29 |
Ceramic Fiber | 0.09~0.2 |
Konkreto, Ceramsite | 0.77 |
Konkreto, Bubula | 0.21 |
Concrete, Stone 1-2-4 mix | 1.37 |
Tanso, Purong | 401 |
Corkboard,10lb/ft 3 | 0.043 |
brilyante | 2300 |
Diatomaceous earth | 0.061 |
Epoxy | 0.2~2.2 |
Epoxy Glass | 0.3~0.5 |
EPS | 0.033~0.036 |
Salamin | 0.12 |
Salamin, Bubula | 0.044~0.058 |
Salamin, Silica | 1.38 |
Glass Wool | 0.032~0.040 |
Phenolic Resin Foam | 0.023~0.025 |
Plaster | 0.48 |
Plexiglass | 0.19 |
Polyethylene Foam | 0.047 |
Polyurethane Foam | 0.025 |
Bato na Lana | 0.04 |
Goma, Butyl | 0.26 |
Goma, Matigas | 0.19 |
Goma, Silicone | 0.19 |
Rubber Foam | 0.034 |
Silica airgel | 0.016 |
Silicon, 99.9% | 150 |
Bato, Granite | 2.8 |
Bato, Limestone | 1.3 |
Bato, Marmol | 2.5 |
Bato, Sandstone | 1.83 |
Kahoy | 0.17 |
Mga Pinag-ahit na Kahoy | 0.059 |
Pinagmulan ng data mula sa internet. Para sa sanggunian lamang.