Таблица коэффициент теплопроводности металлов: Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица) – "Строим Дом"

Содержание

Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица)

Теплопроводность многих металлов следует соотношению k = 2,5·10^-8σT, где Т обозначает температуру в °К, а σ — электропроводность в единицах (ом·см)^-1. Это соотношение, которое лучше всего оправдывается для хороших проводников электричества и при высоких температурах, можно применять и для определения коэффициентов теплопроводности.

Соотношение kpc_p=const, где р обозначает плотность, а с_р — удельную теплоемкость при постоянном давлении, было предложено Стормом для того, чтобы объяснить температурные изменения этих величин для некоторых металлов и сплавов.

Таблица коэффициент теплопроводности металлов

Элементы с металлической электропроводностью (числа, набранные курсивом, относятся к жидкой фазе)

Металл	Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С
Металл	– 100	0	100	300	700
Алюминий	2,45	2,38	2,30	2,26	0,9
Бериллий	4,1	2,3	1,7	1,25	0,9
Ванадий	—	—	0,31	0,34	—
Висмут	0,11	0,08	0,07	0,11	0,15
Вольфрам	2,05	1,90	1,65	1,45	1,2
Гафний	—	—	0,22	0,21	—
Железо	0,94	0,76	0,69	0,55	0,34
Золото	3,3	3,1	3,1	—	—
Индий	—	0,25	—	—	—
Иридий	1,51	1,48	1,43	—	—
Кадмий	0,96	0,92	0,90	0,95	0,44 (400°)
Калий	—	0,99	—	0,42	0,34
Кальций	—	0,98	—	—	—
Кобальт	—	0,69	—	—	—
Литий	—	0,71	0,73	—	—
Магний	1,6	1,5	1,5	1,45	—
Медь	4,05	3,85	3,82	3,76	3,50
Молибден	1,4	1,43	—	—	1,04 (1000°)
Натрий	1,35	1,35	0,85	0,76	0,60
Никель	0,97	0,91	0,83	0,64	0,66
Ниобий	0,49	0,49	0,51	0,56	—
Олово	0,74	0,64	0,60	0,33	—
Палладий	0,69	0,67	0,74	—	—
Платина	0,68	0,69	0,72	0,76	0,84
Рений	—	0,71	—	—	—
Родий	1,54	1,52	1,47	—	—
Ртуть	0,33	0,09	0. 1	0,115	—
Свинец	0,37	0,35	0,335	0,315	0,19
Серебро	4,22	4,18	4,17	3,62	—
Сурьма	0,23	0,18	0,17	0,17	0,21
Таллий		0,41	0,43	0,49	0,25 (400 ⁰)
Тантал	0,54	0,54	—	—	—
Титан	—	—	0,16	0,15	—
Торий	—	0,41	0,39	0,40	0,45
Уран	—	0,24	0,26	0,31	0,40
Хром	—	0,86	0,85	0,80	0,63
Цинк	1,14	1,13	1,09	1,00	0,56
Цирконий	—	0,21	0,20	0,19	—

Таблица коэффициент теплопроводности полупроводники и изоляторы

Вещество	Коэффициент теплопроводности при температура, °С
Вещество	– 100	0	100	500	700
Германий	1,05	0,63	—	—	—
Графит	—	0,5—4,0	0,5—3,0	0,4-1,7	0,4-0,9
Йод	—	0,004	—	—	—
Углерод	—	0,016	0,017	0,019	0,023
Селен	—	0,0024	—	—	—
Кремний	—	0,84	—	—	—
Сера	—	0,0029	0,0023	—	—
Теллур	—	0,015	—	—	—

Коэффициент теплопроводности металлов, полупроводников и изоляторов

Теплопроводность многих металлов следует соотношению k = 2,5·10-8σT, где Т обозначает температуру в °К, а σ — электропроводность в единицах (ом·см)-1. Таблица коэффициент теплопроводности металлов: Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица) Это соотношение, которое лучше всего оправдывается для хороших проводников электричества и при высоких температурах, можно применять и для определения коэффициентов теплопроводности.

Соотношение kpcp=const, где р обозначает плотность, а ср — удельную теплоемкость при постоянном давлении, было предложено Стормом для того, чтобы объяснить температурные изменения этих величин для некоторых металлов и сплавов.

Таблица коэффициента теплопроводности металлов

Элементы с металлической электропроводностью.

Металл	Коэффициент теплопроводности металлов (при температуре, °С)
Металл	— 100	0	100	300	700
Алюминий	2,45	2,38	2,30	2,26	0,9
Бериллий	4,1	2,3	1,7	1,25	0,9
Ванадий	—	—	0,31	0,34	—
Висмут	0,11	0,08	0,07	0,11*	0,15*
Вольфрам	2,05	1,90	1,65	1,45	1,2
Гафний	—	—	0,22	0,21	—
Железо	0,94	0,76	0,69	0,55	0,34
Золото	3,3	3,1	3,1	—	—
Индий	—	0,25	—	—	—
Иридий	1,51	1,48	1,43	—	—
Кадмий	0,96	0,92	0,90	0,95	0,44 (400°)*
Калий	—	0,99	—	0,42*	0,34*
Кальций	—	0,98	—	—	—
Кобальт	—	0,69	—	—	—
Литий	—	0,71	0,73	—	—
Магний	1,6	1,5	1,5	1,45	—
Медь	4,05	3,85	3,82	3,76	3,50
Молибден	1,4	1,43	—	—	1,04 (1000°)
Натрий	1,35	1,35	0,85*	0,76*	0,60*
Никель	0,97	0,91	0,83	0,64	0,66
Ниобий	0,49	0,49	0,51	0,56	—
Олово	0,74	0,64	0,60	0,33	—
Палладий	0,69	0,67	0,74	—	—
Платина	0,68	0,69	0,72	0,76	0,84
Рений	—	0,71	—	—	—
Родий	1,54	1,52	1,47	—	—
Ртуть	0,33	0,09	0. 1	0,115	—
Свинец	0,37	0,35	0,335	0,315	0,19
Серебро	4,22	4,18	4,17	3,62	—
Сурьма	0,23	0,18	0,17	0,17	0,21*
Таллий		0,41	0,43	0,49	0,25 (400 0)*
Тантал	0,54	0,54	—	—	—
Титан	—	—	0,16	0,15	—
Торий	—	0,41	0,39	0,40	0,45
Уран	—	0,24	0,26	0,31	0,40
Хром	—	0,86	0,85	0,80	0,63
Цинк	1,14	1,13	1,09	1,00	0,56*
Цирконий	—	0,21	0,20	0,19	—

* числа, набранные курсивом, относятся к жидкой фазе.

Таблица коэффициента теплопроводности полупроводников и изоляторов

Вещество	Коэффициент теплопроводности при температура, °С
Вещество	— 100	0	100	500	700
Германий	1,05	0,63	—	—	—
Графит	—	0,5—4,0	0,5—3,0	0,4-1,7	0,4-0,9
Йод	—	0,004	—	—	—
Углерод	—	0,016	0,017	0,019	0,023
Селен	—	0,0024	—	—	—
Кремний	—	0,84	—	—	—
Сера	—	0,0029	0,0023	—	—
Теллур	—	0,015	—	—	—

Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К)

Навигация по справочнику TehTab. ru: главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Тепловые величины, включая температуры кипения, плавления, пламени и т.д …… / / Теплопроводность. Коэффициенты теплопроводности. / / Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К)

Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К):

Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К):
	200 К	300 К	400 К	600 К	800 К
Алюминий	237	237	240	230	220
Бронза алюминиевая	=	105	=	130	145
Ванадий	31	30.7	31.3	33.3	36
Вольфрам	185	174	159	137	125
Железо	94	80	70	55	43
Золото	323	317	311	298	284
Кобальт	122	100	85	67	58
Константан	=	22	24	32	=
Латунь	=	110	=	140	150
Медь	413	401	393	379	366
Молибден	143	138	134	126	118
Никель	107	91	80	66	68
Нихром	=	12	=	=	23
Олово	73	67	62	ж	ж
Платина	73	72	72	73	76
Свинец	37	35	34	31	ж
Серебро	430	429	425	412	396
Титан	25	22	20	19	20
Хром	111	94	91	81	71
Цинк	118	116	111	103	ж

Условные обозначения:
K – Кельвин
ж – жидкий
= – нет данных

Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.

TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

Теплопроводность металлов и сплавов: таблица

Все изделия, используемые человеком, способны передавать и сохранять температуру прикасаемого к ним предмета или окружающей среды. Способность отдачи тепла одного тела другому зависит от вида материала, через который проходит процесс. Свойства металлов позволяют передавать тепло от одного предмета другому, с определенными изменениями, в зависимости от структуры и размера металлической конструкции. Теплопроводность металлов – один из параметров, определяющих их эксплуатационные возможности.

Что такое теплопроводность и для чего нужна

Процесс переноса энергии атомов и молекул от горячих предметов к изделиям с холодной температурой, осуществляется при хаотическом перемещении движущихся частиц. Такой обмен тепла зависит от агрегатного состояния металла, через который проходит передача. В зависимости от химического состава материала, теплопроводность будет иметь различные характеристики. Данный процесс называют теплопроводностью, он заключается в передаче атомами и молекулами кинетической энергии, определяющей нагрев металлического изделия при взаимодействии этих частиц, или передается от более теплой части – к той, которая меньше нагрета.

Способность передавать или сохранять тепловую энергию, позволяет использовать свойства металлов для достижения необходимых технических целей в работе различных узлов и агрегатов оборудования, используемого в народном хозяйстве. Таблица коэффициент теплопроводности металлов: Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица) Примером такого применения может быть паяльник, нагревающийся в средней части и передающий тепло на край рабочего стержня, которым выполняют пайку необходимых элементов. Зная свойства теплопроводности, металлы применяют во всех отраслях промышленности, используя необходимый параметр по назначению.

Понятие термического сопротивления и коэффициента теплопроводности

Если теплопроводность характеризует способность металлов передавать температуру тел от одной поверхности к иной, то термическое сопротивление показывает обратную зависимость, т.е. возможность металлов препятствовать такой передаче, иначе выражаясь, – сопротивляться. Высоким термическим сопротивлением обладает воздух. Именно он, больше всего, препятствует передаче тепла между телами.

Количественную характеристику изменения температуры единицы площади за единицу времени на один градус (К), называют коэффициентом теплопроводности. Международной системой единиц принято измерять этот параметр в Вт/м*град. Эта характеристика очень важна при выборе металлических изделий, которые должны передавать тепло от одного тела к другому.

Таблица 1

Металл	Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С
Металл	– 100	0	100	300	700
Алюминий	2,45	2,38	2,30	2,26	0,9
Бериллий	4,1	2,3	1,7	1,25	0,9
Ванадий	—	—	0,31	0,34	—
Висмут	0,11	0,08	0,07	0,11	0,15
Вольфрам	2,05	1,90	1,65	1,45	1,2
Гафний	—	—	0,22	0,21	—
Железо	0,94	0,76	0,69	0,55	0,34
Золото	3,3	3,1	3,1	—	—
Индий	—	0,25	—	—	—
Иридий	1,51	1,48	1,43	—	—
Кадмий	0,96	0,92	0,90	0,95	0,44 (400°)
Калий	—	0,99	—	0,42	0,34
Кальций	—	0,98	—	—	—
Кобальт	—	0,69	—	—	—
Литий	—	0,71	0,73	—	—
Магний	1,6	1,5	1,5	1,45	—
Медь	4,05	3,85	3,82	3,76	3,50
Молибден	1,4	1,43	—	—	1,04 (1000°)
Натрий	1,35	1,35	0,85	0,76	0,60
Никель	0,97	0,91	0,83	0,64	0,66
Ниобий	0,49	0,49	0,51	0,56	—
Олово	0,74	0,64	0,60	0,33	—
Палладий	0,69	0,67	0,74	—	—
Платина	0,68	0,69	0,72	0,76	0,84
Рений	—	0,71	—	—	—
Родий	1,54	1,52	1,47	—	—
Ртуть	0,33	0,09	0. 1	0,115	—
Свинец	0,37	0,35	0,335	0,315	0,19
Серебро	4,22	4,18	4,17	3,62	—
Сурьма	0,23	0,18	0,17	0,17	0,21
Таллий		0,41	0,43	0,49	0,25 (400 ⁰)
Тантал	0,54	0,54	—	—	—
Титан	—	—	0,16	0,15	—
Торий	—	0,41	0,39	0,40	0,45
Уран	—	0,24	0,26	0,31	0,40
Хром	—	0,86	0,85	0,80	0,63
Цинк	1,14	1,13	1,09	1,00	0,56
Цирконий	—	0,21	0,20	0,19	—

От чего зависит показатель теплопроводности

Изучая способность передачи тепла металлическими изделиями выявлено, что теплопроводность зависит от:

вида металла;
химического состава;
пористости;
размеров.

Металлы имеют различное строение кристаллической решетки, а это может изменить теплопроводность материала. Так, например, у стали и алюминия, особенности строения микрочастиц влияют по-разному на скорость передачи тепловой энергии через них.

Коэффициент теплопроводности может иметь различные значения для одного и того же металла при изменении температуры воздействия. Это связано с тем, что у разных металлов градус плавления отличается, а значит, при других параметрах окружающей среды, свойства материалов также будут отличаться, а это отразится на теплопроводности.

Методы измерения

Для измерения теплопроводности металлов используют два метода: стационарный и нестационарный. Первый характеризуется достижением постоянной величины изменившейся температуры на контролируемой поверхности, а второй – при частичном изменении таковой.

Стационарное измерение проводится опытным путем, требует большого количества времени, а также применения исследуемого металла в виде заготовок правильной формы, с плоскими поверхностями. Образец располагают между нагретой и охлажденной поверхностью, а после прикосновения плоскостей, измеряют время, за которое заготовка может увеличить температуру прохладной опоры на один градус по Кельвину. Когда рассчитывают теплопроводность, обязательно учитывают размеры исследуемого образца.

Нестационарную методику исследований используют в редких случаях из-за того, что результат, зачастую, бывает необъективным. В наши дни никто, кроме ученых, не занимается измерением коэффициента, все используют, давно выведенные опытным путем, значения для различных материалов. Это обусловлено постоянством данного параметра при сохранении химического состава изделия.

Теплопроводность стали, меди, алюминия, никеля и их сплавов

Обычное железо и цветные металлы имеют разное строение молекул и атомов. Это позволяет им отличаться друг от друга не только механическими, но и свойствами теплопроводности, что, в свою очередь, влияет на применение тех или иных металлов в различных отраслях хозяйства. Таблица коэффициент теплопроводности металлов: Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица)

Таблица 2

Сталь имеет коэффициент теплопроводности, при температуре окружающей среды 0 град. (С), равный 63, а при увеличении градуса до 600, он снижается до 21 Вт/м*град. Алюминий, в таких же условиях, наоборот – увеличит значение от 202 до 422 Вт/м*град. Сплавы из алюминия, будут также повышать теплопроводность, по мере увеличения температуры. Только величина коэффициента будет на порядок ниже, в зависимости от количества примесей, и колебаться в пределах от 100 до 180 единиц.

Медь, при изменении температуры в тех же пределах, будет уменьшать теплопроводность от 393 до 354 Вт/м*град. При этом, медь содержащие сплавы латуни будут иметь такие же свойства, как и алюминиевые, а значение теплопроводности будет изменяться от 100 до 200 единиц, в зависимости от количества цинка и других примесей в составе сплава латуни.

Коэффициент теплопроводности чистого никеля считается низким, он будет менять свое значение от 67 до 57 Вт/м*град. Сплавы с содержанием никеля, будут также иметь коэффициент с пониженным значением, который, благодаря содержанию железа и цинка, колеблется от 20 до 50 Вт/м*град. А наличие хрома, позволит понизить теплопроводность в металлах до 12 единиц, с небольшим увеличением этой величины, при нагреве.

Применение

Агрегатное состояние материалов имеет отличительную структуру строения молекул и атомов. Именно это оказывает большое влияние на металлические изделия и их свойства, в зависимости от назначения.

Отличающийся химический состав узлов и деталей из железа, позволяет обладать различной теплопроводностью. Это связано со структурой таких металлов как чугун, сталь, медь и алюминий. Пористость чугунных изделий способствует медленному нагреванию, а плотность медной структуры – наоборот, ускоряет процесс теплоотдачи. Эти свойства используют для быстрого отвода тепла или постепенного нагревания продукции инертного назначения. Примером использования свойств металлических изделий является:

кухонная посуда с различными свойствами;
оборудование для пайки труб;
утюги;
подшипники качения и скольжения;
сантехническое оборудование для подогрева воды;
приборы отопления.

Медные трубки широко используют в радиаторах автомобильных систем охлаждения и кондиционеров, применяемых в быту. Чугунные батареи сохраняют тепло в квартире, даже при непостоянной подаче теплоносителя требуемой температуры. А радиаторы из алюминия, способствуют быстрой передаче тепла отапливаемому помещению.

При возникновении высокой температуры, в результате трения металлических поверхностей, также важно учитывать теплопроводность изделия. В любом редукторе или другом механическом оборудовании, способность отводить тепло, позволит деталям механизма сохранить прочность и не быть подвергнутыми разрушению, в процессе эксплуатации. Знание свойств теплопередачи различных материалов, позволит грамотно применить те или иные сплавы из цветных или черных металлов.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 – 1 голосов

Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К)

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Тепловые величины: теплоемкость, теплопроводность, температуры кипения, плавления, пламени. Удельные теплоты сгорания и парообразования. Термические константы. Коэффициенты теплообмнена и расширения / / Теплопроводность. Коэффициенты теплопроводности. Коэффициент теплопроводности строительных материалов, веществ, сред и т.п. / / Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К)

Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К):

Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К):
	200 К	300 К	400 К	600 К	800 К
Алюминий	237	237	240	230	220
Бронза алюминиевая	=	105	=	130	145
Ванадий	31	30. 7	31.3	33.3	36
Вольфрам	185	174	159	137	125
Железо	94	80	70	55	43
Золото	323	317	311	298	284
Кобальт	122	100	85	67	58
Константан	=	22	24	32	=
Латунь	=	110	=	140	150
Медь	413	401	393	379	366
Молибден	143	138	134	126	118
Никель	107	91	80	66	68
Нихром	=	12	=	=	23
Олово	73	67	62	ж	ж
Платина	73	72	72	73	76
Свинец	37	35	34	31	ж
Серебро	430	429	425	412	396
Титан	25	22	20	19	20
Хром	111	94	91	81	71
Цинк	118	116	111	103	ж

Условные обозначения:
K – Кельвин
ж – жидкий
= – нет данных

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно – другие подразделы данного раздела:

Конвекционный и полный теплообмен.

Перевод единиц измерения теплопроводности.

Теплопроводность, теплоемкость и плотность льда в зависимости от температуры от 0 до -100 °С при атмосферном давлении.

Коэффициенты теплопроводности жидкостей λ [Вт/м•К] + химическая формула при температурах -25°C / 0°C / 25°C / 50°C / 75°C / 100°C.

Коэффициенты теплопроводности водных растворов: Nh4, ВаС12, КВr, КОН, K2SO4, KCl, MgSO4, MgCl2, CuSO4, NaBr, Na2CO3, NaCl, h3SO4, HCl, СН3СООН, С2Н5ОН (да, он).

Теплопроводность химических элементов λ, Вт/(м·К)

Теплопроводность органических жидкостей Вт/(м·К) при температурах 10-140&degC. Анилин, Ацетон, Бензол, Бромбензол, Бутанол, Гексан, Гептан, Дихлорэтан…

Вы сейчас здесь: Теплопроводность металлов и сплавов λ, Вт/(м·К)

Теплопроводность древесины и строительных материалов, строительных металлов, инея, льда и снега.

Коэффициенты теплопроводности основных строительных материалов в размерности Вт/(м*К)=Вт/(м*С) и плотность.

Теплопроводность (коэффициент) основных материалов паропроводов (трубопроводов), при 25, 125 и 225 °C.

Теплопроводность строительных материалов.

Теплоемкость, теплопроводность и линейный коэффициент теплового расширения бетона. Плотность бетона. Усадка и набухание бетона.

Теплопроводность строительных элементов (дверей, крыш, окон, стен) в размерности БТЕ/час фут² °F и Вт/м²°K = Вт/м²°C

Графит (углерод). Коэффициент теплопроводности

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

разъясняем по пунктам. Теплопроводность материалов таблица, СНиП

Немного о теплопроводности

Под теплопроводностью в физике понимают перемещение энергии в объекте от более нагретых мельчайших частиц к менее нагретым. Благодаря этому процессу выравнивается температура рассматриваемого предмета в целом. Величина способности проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности. Данный параметр равен количеству тепла, которое пропускает через себя материал толщиной 1 метр через площадь поверхности 1 м2 в течение одной секунды при единичной разнице температур.

МатериалКоэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)

Серебро	428
Медь	394
Алюминий	220
Железо	74
Сталь	45
Свинец	35
Кирпич	0,77

Медь обладает коэффициентом теплопроводности 394 Вт/(м*К) при температуре от 20 до 100 °С. Соперничать с ней может только серебро. А у стали и железа этот показатель ниже в 9 и 6 раз соответственно (см. таблицу). Стоит отметить, что теплопроводность изделий, изготовленных из меди, в значительной мере зависит от примесей (впрочем, это касается и других металлов). Например, скорость проводимости тепла снижается, если в медь попадают такие вещества, как:

железо;
мышьяк;
кислород;
селен;
алюминий;
сурьма;
фосфор;
сера.

Медная проволока

Если добавить к меди цинк, то получится латунь, у которой коэффициент теплопроводности намного ниже. В то же время добавление других веществ в медь позволяет существенно снизить стоимость готовых изделий и придать им такие характеристики, как прочность и износостойкость. К примеру, для латуни характерны более высокие технологические, механические и антифрикционные свойства.

Поскольку для высокой теплопроводности характерно быстрым распространение энергии нагрева по всему предмету, медь получила широкое применение в системах теплообмена. На данный момент из нее изготавливают радиаторы и трубки для холодильников, вакуумных установок и автомашин для быстрого отвода тепла. Также медные элементы применяют в отопительных установках, но уже для обогрева.

Медный радиатор отопления

Чтобы поддерживать теплопроводность металла на высоком уровне (а значит, делать работу устройств из меди максимально эффективной), во всех системах теплообмена используют принудительный обдув вентиляторами. Такое решение вызвано тем, что при повышении температуры среды теплопроводность любого материала существенно понижается, ведь теплоотдача замедляется.

Это интересно: Сталь марки 30 — характеристика заготовок согласно ГОСТ

Что такое теплопроводность и для чего нужна

Перенос тепла на молекулярном уровне

Когда материя нагревается, увеличивается средняя кинетическая энергия составляющих ее частиц, то есть увеличивается уровень беспорядка, атомы и молекулы начинают более интенсивно и с большей амплитудой колебаться около своих равновесных положений в материале. Перенос тепла, который на макроскопическом уровне можно описать законом Фурье, на молекулярном уровне представляет собой обмен кинетической энергией между частицами (атомами и молекулами) вещества, без переноса последнего.

Это объяснение механизма теплопроводности на молекулярном уровне отличает его от механизма термической конвекции, при котором имеет место перенос тепла за счет переноса вещества. Все твердые тела обладают способностью к теплопроводности, в то время как тепловая конвекция возможна только в жидкостях и газах. Действительно, твердые вещества переносят тепло в основном за счет теплопроводности, а жидкости и газы, если есть температурные градиенты в них, переносят тепло в основном за счет процессов конвекции.

Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?

Теплопроводность алюминия и меди различна – у первого она меньше, чем у второго, в 1,5 раза. У алюминия этот параметр составляет 202–236 Вт/(м*К) и является достаточно высоким по сравнению с другими металлами, но ниже, чем у золота, меди, серебра. Область применения алюминия и меди, где требуется высокая теплопроводность, зависит от ряда других свойств этих материалов.

Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:

плотность (удельный вес) алюминия меньше в 3 раза;
стоимость – ниже в 3,5 раза.

Аналогичное изделие, но выполненное из алюминия, значительно легче, чем из меди. Так как по весу металла требуется меньше в 3 раза, а цена его ниже в 3,5 раза, то алюминиевая деталь может быть дешевле примерно в 10 раз. Благодаря этому и высокой теплопроводности алюминий нашел широкое применение при производстве посуды, пищевой фольги для духовок. Так как этот металл мягкий, то в чистом виде не используется – распространены в основном его сплавы (наиболее известный – дюралюминий).

В различных теплообменниках главное – это скорость отдачи избыточной энергии в окружающую среду. Эта задача решается интенсивным обдувом радиатора посредством вентилятора. При этом меньшая теплопроводность алюминия практически не отражается на качестве охлаждения, а оборудование, устройства получаются значительно легче и дешевле (к примеру, компьютерная и бытовая техника). В последнее время в производстве наметилась тенденция к замене в системах кондиционирования медных трубок на алюминиевые.

Медь практически незаменима в радиопромышленности, электронике в качестве токопроводящего материала. Благодаря высокой пластичности из нее можно вытягивать проволоку диаметром до 0,005 мм и делать другие очень тонкие токопроводящие соединения, используемые для электронных приборов. Более высокая, чем у алюминия, проводимость обеспечивает минимальные потери и меньший нагрев радиоэлементов. Теплопроводность позволяет эффективно отводить выделяемое при работе тепло на внешние элементы устройств – корпус, подводящие контакты (к примеру, микросхемы, современные микропроцессоры).

Шаблоны из меди используют при сварке, когда необходимо на стальную деталь сделать наплавку нужной формы. Высока теплопроводность не позволит медному шаблону соединиться с приваренным металлом. Алюминий в таких случаях применять нельзя, так как велика вероятность его расплавления или прожига. Медь также используют при сварке угольной дугой – стержень из этого материала служит неплавящимся катодом. Таблица коэффициент теплопроводности металлов: Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица)

Теплопроводность стали, меди, алюминия, никеля и их сплавов

Таблица 2

Понятие термического сопротивления и коэффициента теплопроводности

Если теплопроводность характеризует способность металлов передавать температуру тел от одной поверхности к иной, то термическое сопротивление показывает обратную зависимость, т. Таблица коэффициент теплопроводности металлов: Коэффициент теплопроводности металлов (Таблица) е. возможность металлов препятствовать такой передаче, иначе выражаясь, – сопротивляться. Высоким термическим сопротивлением обладает воздух. Именно он, больше всего, препятствует передаче тепла между телами.

Таблица 1

Металл	Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С
Металл	— 100	100	300	700
Алюминий	2,45	2,38	2,30	2,26	0,9
Бериллий	4,1	2,3	1,7	1,25	0,9
Ванадий	—	—	0,31	0,34	—
Висмут	0,11	0,08	0,07	0,11	0,15
Вольфрам	2,05	1,90	1,65	1,45	1,2
Гафний	—	—	0,22	0,21	—
Железо	0,94	0,76	0,69	0,55	0,34
Золото	3,3	3,1	3,1	—	—
Индий	—	0,25	—	—	—
Иридий	1,51	1,48	1,43	—	—
Кадмий	0,96	0,92	0,90	0,95	0,44 (400°)
Калий	—	0,99	—	0,42	0,34
Кальций	—	0,98	—	—	—
Кобальт	—	0,69	—	—	—
Литий	—	0,71	0,73	—	—
Магний	1,6	1,5	1,5	1,45	—
Медь	4,05	3,85	3,82	3,76	3,50
Молибден	1,4	1,43	—	—	1,04 (1000°)
Натрий	1,35	1,35	0,85	0,76	0,60
Никель	0,97	0,91	0,83	0,64	0,66
Ниобий	0,49	0,49	0,51	0,56	—
Олово	0,74	0,64	0,60	0,33	—
Палладий	0,69	0,67	0,74	—	—
Платина	0,68	0,69	0,72	0,76	0,84
Рений	—	0,71	—	—	—
Родий	1,54	1,52	1,47	—	—
Ртуть	0,33	0,09	0. 1	0,115	—
Свинец	0,37	0,35	0,335	0,315	0,19
Серебро	4,22	4,18	4,17	3,62	—
Сурьма	0,23	0,18	0,17	0,17	0,21
Таллий	0,41	0,43	0,49	0,25 (400 0)
Тантал	0,54	0,54	—	—	—
Титан	—	—	0,16	0,15	—
Торий	—	0,41	0,39	0,40	0,45
Уран	—	0,24	0,26	0,31	0,40
Хром	—	0,86	0,85	0,80	0,63
Цинк	1,14	1,13	1,09	1,00	0,56
Цирконий	—	0,21	0,20	0,19	—

От чего зависит показатель теплопроводности

Рассматривая теплопроводность металлов и сплавов (таблица создана не только для металлов, но и других материалов), следует учитывать, что наиболее важным показателем является коэффициент теплопроводности. Он зависит от нижеприведенных моментов:

youtube.com/embed/lVCbOU2vSu8″/>

Типа материала и его химического состава. Теплопроводность железа будет существенно отличаться от соответствующего показателя алюминия, что связано с особенностями кристаллической решетки материалов и их другими свойствами.
Коэффициент может изменяться при нагреве или охлаждения металла. При этом изменения могут быть существенными, так как у каждого материала есть своя точка плавления, когда молекулы начинают перестраиваться.

В таблицах для некоторых металлов и сплавов коэффициент теплопроводности указывается уже в жидкой фазе.

Сегодня на практике практически не проводят измерение рассматриваемого показателя. Это связано с тем, что коэффициент теплопроводности при несущественном изменении химического состава остается практически неизменным. Табличные данные применяются при проектировании и выполнении других расчетов.

Когда учитывается

При рассмотрении различных свойств материалов часто уделяется внимание и теплопроводности. Этот показатель важен в нижеприведенных случаях:

Когда нужно отвести тепло от объекта. Тепловая энергия может возникать из-за трения. При этом нагрев становится причиной изменения основных свойств металлов и сплавов: прочности и твердости поверхности. Примером назовем конструкцию двигателя внутреннего сгорания. В процессе хода поршня в блоке цилиндров происходит нагрев основных элементов конструкции. Из-за слишком высокого нагрева даже металлы, устойчивые к воздействию высокой температуры, начинают терять прочность и становятся более пластичными. В результате происходит изменение геометрических размеров важных элементов конструкции, и она выходит из строя. Учитывается теплопроводность и при создании режущего инструмента, обшивки самолетов или высокоскоростных поездов.
Когда нужно передать тепловую энергию. Центральная система отопления основана на нагреве рабочей среды, которая после подводится к потребителю и происходит передача энергии окружающей среде. Для того чтобы повысить эффективность создаваемой системы трубы, и отопительные радиаторы изготавливаются из металлов, которые способны быстро передавать тепло.
Когда нужно изолировать поверхность. Встречается ситуация, когда нужно снизить вероятность нагрева поверхности. Для этого применяются специальные материалы, которые обладают высокими изоляционными качествами. Некоторые металлы и сплавы также обладают отражающими свойствами и не нагреваются, а также не передают тепло. Примером назовем фольгу, которая часто применяется в качестве отражающего экрана. Она также изготавливается из тонкого слоя металла, обладающего низким коэффициентом проводимости.

В заключение отметим, что до развития молекулярно-кинетической теории было принято считать передачу тепловой энергии признаком перетекания гипотетического теплорода. Появление современного оборудования позволило изучить строение материалов и изучить поведение частиц при воздействии высокой температуры. Передача энергии происходит за счет быстрого движения молекул, которые начинают сталкиваться, и приводит в движение другие молекулы, находящиеся в спокойном состоянии.

Теплопроводность материалов

Ярко выраженной способностью проводить тепло обладают металлы. Для полимеров свойственна невысокая теплопроводность, а некоторые из них практически не проводят тепло, например, стекловолокно, такие материалы называются теплоизоляторами. Чтобы существовал тот или иной поток тепла через пространство, необходимо наличие некоторой субстанции в этом пространстве, поэтому в открытом космосе (пустое пространство) теплопроводность равна нулю.

Каждый гомогенный (однородный) материал характеризуется коэффициентом теплопроводности (обозначается греческой буквой лямбда), то есть величиной, которая определяет, сколько тепла нужно передать через площадь 1 м², чтобы за одну секунду, пройдя через толщу материала в один метр, температура на его концах изменилась на 1 К. Это свойство присуще каждому материалу и изменяется в зависимости от его температуры, поэтому этот коэффициент измеряют, как правило, при комнатной температуре (300 К) для сравнения характеристики разных веществ.

Если материал является неоднородным, например, железобетон, тогда вводят понятие полезного коэффициента теплопроводности, который измеряется согласно коэффициентам однородных веществ, составляющих этот материал.

В таблице ниже приведены коэффициенты теплопроводности некоторых металлов и сплавов во Вт/(м*К) для температуры 300 К (27 °C):

сталь 47—58;
алюминий 237;
медь 372,1—385,2;
бронза 116—186;
цинк 106—140;
титан 21,9;
олово 64,0;
свинец 35,0;
железо 80,2;
латунь 81—116;
золото 308,2;
серебро 406,1—418,7.

В следующей таблице приведены данные для неметаллических твердых веществ:

стекловолокно 0,03—0,07;
стекло 0,6—1,0;
асбест 0,04;
дерево 0,13;
парафин 0,21;
кирпич 0,80;
алмаз 2300.

Из рассматриваемых данных видно, что теплопроводность металлов намного превышает таковую для неметаллов. Исключение составляет алмаз, который обладает коэффициентом теплопередачи в пять раз больше, чем медь. Это свойство алмаза связано с сильными ковалентными связями между атомами углерода, которые образуют его кристаллическую решетку. Именно благодаря этому свойству человек чувствует холод при прикосновении к алмазу губами. Свойство алмаза хорошо переносить тепловую энергию используется в микроэлектронике для отвода тепла из микросхем. А также это свойство используется в специальных приборах, позволяющих отличить настоящий алмаз от подделки.

В некоторых индустриальных процессах стараются увеличить способность передачи тепла, чего достигают либо за счет хороших проводников, либо за счет увеличения площади контакта между составляющими конструкции. Примерами таких конструкций являются теплообменники и рассеиватели тепла. В других же случаях, наоборот, стараются уменьшить теплопроводность, чего достигают за счет использования теплоизоляторов, пустот в конструкциях и снижения площади контакта элементов.

Теплопроводность цветных металлов и технических сплавов

В таблице представлены значения теплопроводности металлов (цветных), а также химический состав металлов и технических сплавов в интервале температуры от 0 до 600°С.

Цветные металлы и сплавы: никель Ni, монель, нихром; сплавы никеля (по ГОСТ 492-58): мельхиор НМ81, НМ70, константан НММц 58,5-1,54, копель НМ 56,5, монель НМЖМц и К-монель, алюмель, хромель, манганин НММц 85-12, инвар; магниевые сплавы (по ГОСТ 2856-68), электрон, платинородий; мягкие припои (по ГОСТ 1499-70): олово чистое, свинец, ПОС-90, ПОС-40, ПОС-30, сплав Розе, сплав Вуда.

По данным таблицы видно, что высокую теплопроводность (при комнатной температуре) имеют магниевые сплавы и никель. Низкая же теплопроводность свойственна нихрому, инвару и сплаву Вуда.

Методы измерения

Коэффициенты теплопроводности алюминиевых, медных и никелевых сплавов

Теплопроводность металлов, алюминиевых, медных и никелевых сплавов в таблице дана в интервале температуры от 0 до 600°С в размерности Вт/(м·град).
Металлы и сплавы: алюминий, алюминиевые сплавы, дюралюминий, латунь, медь, монель, нейзильбер, нихром, нихром железистый, сталь мягкая. Алюминиевые сплавы имеют большую теплопроводность, чем латунь и сплавы никеля.

Коэффициенты теплопроводности сплавов

В таблице даны значения теплопроводности сплавов в интервале температуры от 20 до 200ºС.
Сплавы: алюминиевая бронза, бронза, бронза фосфористая, инвар, константан, манганин, магниевые сплавы, медные сплавы, сплав Розе, сплав Вуда, никелевые сплавы, никелевое серебро, платиноиридий, сплав электрон, платинородий.

Коэффициенты теплопередачи сталей

Способность передавать тепло для сталей зависит от двух главных факторов: состава и температуры.

Простые углеродные стали при увеличении содержания углерода снижают свой удельный вес, в соответствии с которым также уменьшается и их способность переносить тепло от 54 до 36 Вт/(м*К) при изменении процента углерода в стали от 0,5 до 1,5%.

Нержавеющие стали содержат в своем составе хром (10% и больше), которые вместе с углеродом образует сложные карбиды, препятствующие окислению материала, а также повышает электродный потенциал металла. Теплопроводность нержавейки невелика в сравнении с другими сталями и колеблется от 15 до 30 Вт/(м*К) в зависимости от ее состава. Жаропрочные хромоникелевые стали обладают еще более низкими значениями этого коэффициента (11—19 Вт/(м*К).

Другим классом являются оцинкованные стали с удельным весом 7 850 кг/м3, которые получают путем нанесения покрытий на сталь, состоящих из железа и цинка. Так как цинк легче проводит тепло, чем железо, то и теплопроводность оцинкованной стали будет относительно высокой в сравнении с другими классами стали. Она колеблется от 47 до 58 Вт/(м*К).

Теплопроводность стали при различных температурах, как правило, не изменяется сильно. Например, коэффициент теплопроводности стали 20 при увеличении температуры от комнатной до 1200 °C снижается от 86 до 30 Вт/(м*К), а для марки стали 08Х13 увеличение температуры от 100 до 900 °C не изменяет ее коэффициент теплопроводности (27—28 Вт/(м*К).

Факторы, влияющие на физическую величину

Способность проводить тепло зависит от ряда факторов, включая температуру, структуру и электрические свойства вещества.

Температура материала

Влияние температуры на способность проводить тепло различается для металлов и неметаллов. В металлах проводимость главным образом связана со свободными электронами. Согласно закону Видемана—Франца теплопроводность металла пропорциональна произведению абсолютной температуры, выраженной в Кельвинах, на его электропроводность. В чистых металлах с увеличением температуры уменьшается электропроводность, поэтому теплопроводность остается приблизительно постоянной величиной. В случае сплавов электропроводность мало изменяется с ростом температуры, поэтому теплопроводность сплавов растет пропорционально температуре.

С другой стороны, передача тепла в неметаллах главным образом связана с колебаниями решетки и обмене решеточными фононами. За исключением кристаллов высокого качества и низких температур, путь пробега фононов в решетке значительно не уменьшается при высоких температурах, поэтому и теплопроводность остается постоянной величиной во всем температурном диапазоне, то есть является незначительной. При температурах ниже температуры Дебая способность неметаллов проводить тепло, наряду с их теплоемкостью, значительно уменьшается.

Фазовые переходы и структура

Когда материал испытывает фазовый переход первого рода, например, из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газ, то его теплопроводность может измениться. Ярким примером такого изменения является разница этой физической величины для льда (2,18 Вт/(м*К) и воды (0,90 Вт/(м*К).

Изменения кристаллической структуры материалов также влияют на теплопроводность, что объясняется анизотропными свойствами различных аллотропных модификаций вещества одного и того же состава. Анизотропия влияет на различную интенсивность рассеивания решеточных фононов, основных переносчиков тепла в неметаллах, и в различных направлениях в кристалле. Здесь ярким примером является сапфир, проводимость которого изменяется от 32 до 35 Вт/(м*К) в зависимости от направления.

Электрическая проводимость

Теплопроводность в металлах изменяется вместе с электропроводностью согласно закону Видемана—Франца. Это связано с тем, что валентные электроны, свободно перемещаясь по кристаллической решетке металла, переносят не только электрическую, но и тепловую энергию. Для других материалов корреляция между этими типами проводимости не является ярко выраженной, ввиду незначительного вклада электронной составляющей в теплопроводность (в неметаллах основную роль в механизме передачи тепла играют решеточные фононы).

Процесс конвекции

Воздух и другие газы являются, как правило, хорошими теплоизоляторами при отсутствии процесса конвекции. На этом принципе основана работа многих теплоизолирующих материалов, содержащих большое количество небольших пустот и пор. Такая структура не позволяет конвекции распространяться на большие расстояния. Примерами таких материалов, полученных человеком, являются полистирен и силицидный аэрогель. В природе на том же принципе работают такие теплоизоляторы, как шкура животных и оперение птиц.

Легкие газы, например, водород и гель, имеют высокие значения теплопроводности, а тяжелые газы, например, аргон, ксенон и радон, являются плохими проводниками тепла. Например, аргон, инертный газ, который тяжелее воздуха, часто используется в качестве теплоизолирующего газового наполнителя в двойных окнах и в электрических лампочках. Исключением является гексафторид серы (элегаз), который является тяжелым газом и обладает относительно высокой теплопроводностью, ввиду его большой теплоемкости.

Удельное сопротивление и температурный коэффициент расширения (КТР) металлической проволоки (при 18ºС)

В таблице указаны значения удельного электрического сопротивления и КТР металлической проволоки, выполненной из различных металлов и сплавов.
Материал проволоки: алюминий, вольфрам, железо, золото, латунь, манганин, медь, никель, константан, нихром, олово, платина, свинец, серебро, цинк.
Как видно из таблицы, нихромовая проволока имеет высокое удельное электрическое сопротивление и успешно применяется в качестве спиралей накаливания нагревательных элементов множества бытовых и промышленных устройств.

Удельная теплоемкость цветных сплавов

В таблице приведены величины удельной (массовой) теплоемкости двухкомпонентных и многокомпонентных цветных сплавов, не содержащих железа, при температуре от 123 до 1000К. Теплоемкость указана в размерности кДж/(кг·град).
Дана теплоемкость следующих сплавов: сплавы, содержащие алюминий, медь, магний, ванадий, цинк, висмут, золото, свинец, олово, кадмий, никель, иридий, платина, калий, натрий, марганец, титан, сплав висмут — свинец — олово, сплав висмут-свинец, висмут — свинец — кадмий, алюмель, сплав липовица, нихром, сплав розе.

Также существует отдельная таблица, где представлена удельная теплоемкость металлов при различных температурах.

Удельная теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов

Удельная (массовая) теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов приведена в таблице при температуре от 0 до 1300ºС.
Размерность теплоемкости кал/(г·град).
Теплоемкость специальных сплавов: алюмель, белл-металл, сплав Вуда, инвар, липовица сплав, манганин, монель, сплав Розе, фосфористая бронза, хромель, сплав Na-K, сплав Pb — Bi, Pb — Bi — Sn, Zn — Sn — Ni — Fe — Mn.

Сводные таблицы теплоемкостей

Теплоемкость веществВещество Агрегатное состояние Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)

Золото	твердое	129
Свинец	твердое	130
Иридий	твердое	134
Вольфрам	твердое	134
Платина	твердое	134
Ртуть	жидкое	139
Олово	твердое	218
Серебро	твердое	234
Цинк	твердое	380
Латунь	твердое	380
Медь	твердое	385
Константан	твердое	410
Железо	твердое	444
Сталь	твердое	460
Высоколегированная сталь	твердое	480
Чугун	твердое	500
Никель	твердое	500
Алмаз	твердое	502
Флинт (стекло)	твердое	503
Кронглас (стекло)	твердое	670
Кварцевое стекло	твердое	703
Сера ромбическая	твердое	710
Кварц	твердое	750
Гранит	твердое	770
Фарфор	твердое	800
Цемент	твердое	800
Кальцит	твердое	800
Базальт	твердое	820
Песок	твердое	835
Графит	твердое	840
Кирпич	твердое	840
Оконное стекло	твердое	840
Асбест	твердое	840
Кокс (0…100°С)	твердое	840
Известь	твердое	840
Волокно минеральное	твердое	840
Земля (сухая)	твердое	840
Мрамор	твердое	840
Соль поваренная	твердое	880
Слюда	твердое	880
Нефть	жидкое	880
Глина	твердое	900
Соль каменная	твердое	920
Асфальт	твердое	920
Кислород	газообразное	920
Алюминий	твердое	930
Трихлорэтилен	жидкое	930
Абсоцемент	твердое	960
Силикатный кирпич	твердое	1000
Полихлорвинил	твердое	1000
Хлороформ	жидкое	1000
Воздух (сухой)	газообразное	1005
Азот	газообразное	1042
Гипс	твердое	1090
Бетон	твердое	1130
Сахар-песок		1250
Хлопок	твердое	1300
Каменный уголь	твердое	1300
Бумага (сухая)	твердое	1340
Серная кислота (100%)	жидкое	1340
Сухой лед (твердый CO2)	твердое	1380
Полистирол	твердое	1380
Полиуретан	твердое	1380
Резина (твердая)	твердое	1420
Бензол	жидкое	1420
Текстолит	твердое	1470
Солидол	твердое	1470
Целлюлоза	твердое	1500
Кожа	твердое	1510
Бакелит	твердое	1590
Шерсть	твердое	1700
Машинное масло	жидкое	1670
Пробка	твердое	1680
Толуол	твердое	1720
Винилпласт	твердое	1760
Скипидар	жидкое	1800
Бериллий	твердое	1824
Керосин бытовой	жидкое	1880
Пластмасса	твердое	1900
Соляная кислота (17%)	жидкое	1930
Земля (влажная)	твердое	2000
Вода (пар при 100°C)	газообразное	2020
Бензин	жидкое	2050
Вода (лед при 0°C)	твердое	2060
Сгущенное молоко		2061
Деготь каменноугольный	жидкое	2090
Ацетон	жидкое	2160
Сало		2175
Парафин	жидкое	2200
Древесноволокнистая плита	твердое	2300
Этиленгликоль	жидкое	2300
Этанол (спирт)	жидкое	2390
Дерево (дуб)	твердое	2400
Глицерин	жидкое	2430
Метиловый спирт	жидкое	2470
Говядина жирная		2510
Патока		2650
Масло сливочное		2680
Дерево (пихта)	твердое	2700
Свинина, баранина		2845
Печень		3010
Азотная кислота (100%)	жидкое	3100
Яичный белок (куриный)		3140
Сыр		3140
Говядина постная		3220
Мясо птицы		3300
Картофель		3430
Тело человека		3470
Сметана		3550
Литий	твердое	3582
Яблоки		3600
Колбаса		3600
Рыба постная		3600
Апельсины, лимоны		3670
Сусло пивное	жидкое	3927
Вода морская (6% соли)	жидкое	3780
Грибы		3900
Вода морская (3% соли)	жидкое	3930
Вода морская (0,5% соли)	жидкое	4100
Вода	жидкое	4183
Нашатырный спирт	жидкое	4730
Столярный клей	жидкое	4190
Гелий	газообразное	5190
Водород	газообразное	14300

Теплоемкость материалов

Название материала	Название материала	C, ккал/кг*С
ABS	АБС, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола	0,34
POM	Полиоксиметилен	0,35
PMMA	Полиметилметакрилат	0,35
Ionomer	Иономеры	0,55
PA6/6.6/6.10	Полиамид 6/6.6/6.10	0,4
PA 11	Полиамид 11	0,58
PA 12	Полиамид 12	0,28
PC	Поликарбонат	0,28
PU	Полиуретан	0,45
PBT	Полибутилентерефталат	0,3–0,5
PE	Полиэтилен	0,55
PET	Полиэтилентерефталат	0,3–0,5
PPO	Полифениленоксид	0,4
PI	Карбоксиметилцеллюлоза, полианионовая целлюлоза	0,27
PP	Полипропилен	0,46
PS (GP)	Полистирол	0,28
PSU	Полисульфон	0,31
PCV	Полихлорвинил	0,2
SAN (AS)	Смолы, сополимеры на основе стирола и акрилонитрита	0,32

Теплопроводность строительных материалов

Проектированием энергоэффективных домов должны заниматься специалисты, но в реальной жизни все может быть иначе. Случается так, что владельцы домов по ряду причин вынуждены самостоятельно подбирать материалы для строительства. Им также потребуется рассчитать теплотехнические параметры, на основании которых будут проводиться термоизоляция и утепление. Поэтому нужно иметь хотя бы минимальные представления о строительной теплотехнике и ее основных понятиях, таких как коэффициент теплопроводности, в каких единицах измеряется и как просчитывается. Знание этих «азов» поможет правильно утеплить свой дом и экономно его отапливать.

Что такое теплопроводность

Теплопроводность кирпичной стены: без утеплителя; с утеплителем снаружи; с утеплителем внутри дома;

Если говорить простыми словами, то теплопроводность – это передача тепла от более горячего тела к менее горячему. Если не углубляться в подробности, то все физические материалы и вещества могут передавать тепловую энергию.

Ежедневно, даже на самом примитивном бытовом уровне мы сталкиваемся с теплопроводностью, которая проявляется у каждого материала по-разному и в очень отличающейся степени. Для примера, если мешать кипящую воду металлической ложкой – можно очень скоро получить ожег, так как ложка нагреется почти моментально. Если же использовать деревянную лопатку, то нагреваться она будет очень медленно. Этот пример наглядно показывает разницу теплопроводности у металла и дерева – у металла она в разы выше.

Коэффициент теплопроводности

Для оценки теплопроводности любого материала используется коэффициент теплопроводности (λ), который измеряется в Вт/(м×℃) или Вт/(м×К). Этот коэффициент обозначает количество тепла, которое может провести любой материал, не зависимо от своего размера, за единицу времени на определённое расстояние. Если мы видим, что какой-то материал имеет большое значение коэффициента, то он очень хорошо проводит тепло и его можно использовать в роли обогревателей, радиаторов, конвекторов. К примеру, металлические радиаторы отопления в помещениях работают очень эффективно, отлично передавая нагрев от теплоносителя внутренним воздушным массам в помещении.

Если же говорить о материалах, используемых при строительстве стен, перегородок, крыши, то высокая теплопроводность – явление нежелательное. При высоком коэффициенте здание теряет слишком много тепла, для сохранения которого внутри помещения нужно будет сооружать довольно толстые конструкции. А это влечет за собой дополнительные финансовые затраты.

Коэффициент теплопроводности зависит от температуры. По этой причине в справочной литературе указывается несколько значений коэффициента, которые изменяются при увеличении температур. На проводимость тепла влияют и условия эксплуатации. В первую очередь речь идет о влажности, так как при увеличении процента влаги коэффициент теплопроводности также возрастает. Поэтому проводя такого рода расчеты нужно знать реальные климатические условия, в которых здание будет построено.

Сопротивление теплопередаче

Коэффициент теплопроводности – важная характеристика любого материала. Но эта величина не совсем точно описывает теплопроводные способности конструкции, так как не учитывает особенности ее строения. Поэтому более целесообразно просчитывать сопротивление теплопередачи, которое по своей сути является обратной величиной коэффициента теплопроводности. Но в отличие от последнего при расчете учитывается толщина материала и другие важные особенности конструкции.

При строительстве, как правило, используются многослойные конструкции. Одним из таких слоев является утеплительный материал, который максимально повышает значение термического сопротивления. Каждый слой такой конструкции имеет свое сопротивление и его нужно рассчитывать исходя из коэффициента теплопроводности и толщины материала. Суммировав сопротивления всех слоев, мы получим общее сопротивление всей конструкции.

Важно отметить, что воздушные прослойки, которые находятся в конструкции перегородки и не сообщаются с внешним воздухом, значительно увеличивают общее сопротивление теплопередаче.

Современные тенденции строительства предусматривают использования в качестве утеплителя синтетических материалов, которые обладают отличными характеристиками, удобны и просты в монтаже.

Читайте также: Как обогреть дом с помощью электричества экономно

Коэффициенты теплопроводности плотности и теплоемкости рассчитаны почти для всех строительных материалов. Ниже приведена таблица с информацией о коэффициентах для всех материалов, которые могут использоваться при строительстве зданий. Даже просто взглянув на эти данные, становится понятно, насколько разная проводимость тепла у строительных материалов и насколько сильно могут отличаться значения коэффициентов. Для упрощения выбора материала покупателем, производители указывают значение коэффициента теплопроводности в паспорте на свой товар.

class=»wp-block-separator is-style-wide»>

Материал	Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/(м·град)	Теплоемкость, Дж/(кг·град)
ABS (АБС пластик)	1030…1060	0.13…0.22	1300…2300
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках	1000…1800	0.29…0.7	840
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло) ГОСТ 17622—72	1100…1200	0.21	—
Альфоль	20…40	0.118…0.135	—
Алюминий (ГОСТ 22233-83)	2600	221	840
Асбест волокнистый	470	0.16	1050
Асбестоцемент	1500…1900	1.76	1500
Асбестоцементный лист	1600	0.4	1500
Асбозурит	400…650	0.14…0.19	—
Асбослюда	450…620	0.13…0.15	—
Асботекстолит Г ( ГОСТ 5-78)	1500…1700	—	1670
Асботермит	500	0.116…0.14	—
Асбошифер с высоким содержанием асбеста	1800	0.17…0.35	—
Асбошифер с 10-50% асбеста	1800	0.64…0.52	—
Асбоцемент войлочный	144	0.078	—
Асфальт	1100…2110	0.7	1700…2100
Асфальтобетон (ГОСТ 9128-84)	2100	1.05	1680
Асфальт в полах	—	0.8	—
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM	1400	0.22	—
Аэрогель (Aspen aerogels)	110…200	0.014…0.021	700

Базальт	2600…3000	3.5	850
Бакелит	1250	0.23	—
Бальза	110…140	0.043…0.052	—
Береза	510…770	0.15	1250
Бетон легкий с природной пемзой	500…1200	0.15…0.44	—
Бетон на гравии или щебне из природного камня	2400	1.51	840
Бетон на вулканическом шлаке	800…1600	0.2…0.52	840
Бетон на доменных гранулированных шлаках	1200…1800	0.35…0.58	840
Бетон на зольном гравии	1000…1400	0.24…0.47	840
Бетон на каменном щебне	2200…2500	0.9…1.5	—
Бетон на котельном шлаке	1400	0.56	880
Бетон на песке	1800…2500	0.7	710
Бетон на топливных шлаках	1000…1800	0.3…0.7	840
Бетон силикатный плотный	1800	0.81	880
Бетон сплошной	—	1.75	—
Бетон термоизоляционный	500	0.18	—
Битумоперлит	300…400	0.09…0.12	1130
Битумы нефтяные строительные и кровельные (ГОСТ 6617-76, ГОСТ 9548-74)	1000…1400	0.17…0.27	1680
Блок газобетонный	400…800	0.15…0.3	—
Блок керамический поризованный	—	0.2	—
Бронза	7500…9300	22…105	400
Бумага	700…1150	0.14	1090…1500
Бут	1800…2000	0.73…0.98	—

Вата минеральная легкая	50	0.045	920
Вата минеральная тяжелая	100…150	0.055	920
Вата стеклянная	155…200	0.03	800
Вата хлопковая	30…100	0.042…0.049	—
Вата хлопчатобумажная	50…80	0.042	1700
Вата шлаковая	200	0.05	750
Вермикулит (в виде насыпных гранул) ГОСТ 12865-67	100…200	0.064…0.076	840
Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) — засыпка	100…200	0.064…0.074	840
Вермикулитобетон	300…800	0.08…0.21	840
Войлок шерстяной	150…330	0.045…0.052	1700

Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат(пеноблок)	300…1000	0.08…0.21	840
Газо- и пенозолобетон	800…1200	0.17…0.29	840
Гетинакс	1350	0.23	1400
Гипс формованный сухой	1100…1800	0.43	1050
Гипсокартон	500…900	0.12…0.2	950
Гипсоперлитовый раствор	—	0.14	—
Гипсошлак	1000…1300	0.26…0.36	—
Глина	1600…2900	0.7…0.9	750
Глина огнеупорная	1800	1.04	800
Глиногипс	800…1800	0.25…0.65	—
Глинозем	3100…3900	2.33	700…840
Гнейс (облицовка)	2800	3.5	880
Гравий (наполнитель)	1850	0.4…0.93	850
Гравий керамзитовый (ГОСТ 9759-83) — засыпка	200…800	0.1…0.18	840
Гравий шунгизитовый (ГОСТ 19345-83) — засыпка	400…800	0.11…0.16	840
Гранит (облицовка)	2600…3000	3.5	880
Грунт 10% воды	—	1.75	—
Грунт 20% воды	1700	2.1	—
Грунт песчаный	—	1.16	900
Грунт сухой	1500	0.4	850
Грунт утрамбованный	—	1.05	—
Гудрон	950…1030	0.3	—
Доломит плотный сухой	2800	1.7	—
Дуб вдоль волокон (дерево)	700	0.23	2300
Дуб поперек волокон (ГОСТ 9462-71, ГОСТ 2695-83)	700	0.1	2300
Дюралюминий	2700…2800	120…170	920

Железо	7870	70…80	450
Железобетон	2500	1.7	840
Железобетон набивной	2400	1.55	840
Зола древесная	780	0.15	750
Золото	19320	318	129
Известняк (облицовка)	1400…2000	0.5…0.93	850…920
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем (ГОСТ 16136-80)	300…400	0.067…0.11	1680
Изделия вулканитовые	350…400	0.12	—
Изделия диатомитовые	500…600	0.17…0.2	—
Изделия ньювелитовые	160…370	0.11	—
Изделия пенобетонные	400…500	0.19…0.22	—
Изделия перлитофосфогелевые	200…300	0.064…0.076	—
Изделия совелитовые	230…450	0.12…0.14	—
Иней	—	0.47	—
Ипорка (вспененная смола)	15	0.038	—

Каменноугольная пыль	730	0.12	—
Камни многопустотные из легкого бетона	500…1200	0.29…0.6	—
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152	500…2000	0.32…0.99	—
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины	500…2000	0.29…0.99	—
Камень строительный	2200	1.4	920
Карболит черный	1100	0.23	1900
Картон асбестовый изолирующий	720…900	0.11…0.21	—
Картон гофрированный	700	0.06…0.07	1150
Картон облицовочный	1000	0.18	2300
Картон парафинированный	—	0.075	—
Картон плотный	600…900	0.1…0.23	1200
Картон пробковый	145	0.042	—
Картон строительный многослойный (ГОСТ 4408-75)	650	0.13	2390
Картон термоизоляционный (ГОСТ 20376-74)	500	0.04…0.06	—
Каучук вспененный	82	0.033	—
Каучук вулканизированный твердый серый	—	0.23	—
Каучук вулканизированный мягкий серый	920	0.184	—
Каучук натуральный	910	0.18	1400
Каучук твердый	—	0.16	—
Каучук фторированный	180	0.055…0.06	—
Кедр красный	500…570	0.095	—
Кембрик лакированный	—	0.16	—
Керамзит	800…1000	0.16…0.2	750
Керамзитовый горох	900…1500	0.17…0.32	750
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией	800…1200	0.23…0.41	840
Керамзитобетон легкий	500…1200	0.18…0.46	—
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон	500…1800	0.14…0.66	840
Керамзитобетон на перлитовом песке	800…1000	0.22…0.28	840
Керамика	1700…2300	1.5	—
Керамика теплая	—	0.12	—
Кирпич доменный (огнеупорный)	1000…2000	0.5…0.8	—
Кирпич диатомовый	500	0.8	—
Кирпич изоляционный	—	0.14	—
Кирпич карборундовый	1000…1300	11…18	700
Кирпич красный плотный	1700…2100	0.67	840…880
Кирпич красный пористый	1500	0.44	—
Кирпич клинкерный	1800…2000	0.8…1.6	—
Кирпич кремнеземный	—	0.15	—
Кирпич облицовочный	1800	0.93	880
Кирпич пустотелый	—	0.44	—
Кирпич силикатный	1000…2200	0.5…1.3	750…840
Кирпич силикатный с тех. пустотами	—	0.7	—
Кирпич силикатный щелевой	—	0.4	—
Кирпич сплошной	—	0.67	—
Кирпич строительный	800…1500	0.23…0.3	800
Кирпич трепельный	700…1300	0.27	710
Кирпич шлаковый	1100…1400	0.58	—
Кладка бутовая из камней средней плотности	2000	1.35	880
Кладка газосиликатная	630…820	0.26…0.34	880
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит	540	0.24	880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе	1600	0.47	880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе	1800	0.56	880
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе	1700	0.52	880
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1000…1400	0.35…0.47	880
Кладка из малоразмерного кирпича	1730	0.8	880
Кладка из пустотелых стеновых блоков	1220…1460	0.5…0.65	880
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1500	0.64	880
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1400	0.52	880
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе	1800	0.7	880
Кладка из трепельного кирпича (ГОСТ 648-73) на цементно-песчаном растворе	1000…1200	0.29…0.35	880
Кладка из ячеистого кирпича	1300	0.5	880
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе	1500	0.52	880
Кладка «Поротон»	800	0.31	900
Клен (дерево)	620…750	0.19	—
Кожа	800…1000	0.14…0.16	—
Композиты технические	—	0.3…2	—
Краска масляная (эмаль)	1030…2045	0.18…0.4	650…2000
Кремний	2000…2330	148	714
Кремнийорганический полимер КМ-9	1160	0.2	1150

Латунь	8100…8850	70…120	400
Лед -60°С	924	2.91	1700
Лед -20°С	920	2.44	1950
Лед 0°С	917	2.21	2150
Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79)	1600…1800	0.33…0.38	1470
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77)	1400…1800	0.23…0.35	1470
Липа, (15% влажности)	320…650	0.15	—
Лиственница (дерево)	670	0.13	—
Листы асбестоцементные плоские (ГОСТ 18124-75)	1600…1800	0.23…0.35	840
Листы вермикулитовые	—	0.1	—
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) ГОСТ 6266	800	0.15	840
Листы пробковые легкие	220	0.035	—
Листы пробковые тяжелые	260	0.05	—

Магнезия в форме сегментов для изоляции труб	220…300	0.073…0.084	—
Мастика асфальтовая	2000	0.7	—
Маты, холсты базальтовые	25…80	0.03…0.04	—
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные (ТУ 21-23-72-75)	150	0.061	840
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) и на синтетическом связующем	50…125	0.048…0.056	840
(ГОСТ 9573-82)
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5 (ТУ 5769-003-48588528-00)	100…150	0.038	—
Мел	1800…2800	0.8…2.2	800…880
Медь (ГОСТ 859-78)	8500	407	420
Миканит	2000…2200	0.21…0.41	250
Мипора	16…20	0.041	1420
Морозин	100…400	0.048…0.084	—
Мрамор (облицовка)	2800	2.9	880

Накипь котельная (богатая известью, при 100°С)	1000…2500	0.15…2.3	—
Накипь котельная (богатая силикатом, при 100°С)	300…1200	0.08…0.23	—
Настил палубный	630	0.21	1100
Найлон	—	0.53	—
Нейлон	1300	0.17…0.24	1600
Неопрен	—	0.21	1700
Опилки древесные	200…400	0.07…0.093	—
Пакля	150	0.05	2300
Панели стеновые из гипса DIN 1863	600…900	0.29…0.41	—
Парафин	870…920	0.27	—
Паркет дубовый	1800	0.42	1100
Паркет штучный	1150	0.23	880
Паркет щитовой	700	0.17	880
Пемза	400…700	0.11…0.16	—
Пемзобетон	800…1600	0.19…0.52	840
Пенобетон	300…1250	0.12…0.35	840
Пеногипс	300…600	0.1…0.15	—
Пенозолобетон	800…1200	0.17…0.29	—
Пенопласт ПС-1	100	0.037	—
Пенопласт ПС-4	70	0.04	—
Пенопласт ПХВ-1 (ТУ 6-05-1179-75) и ПВ-1 (ТУ 6-05-1158-78)	65…125	0.031…0.052	1260
Пенопласт резопен ФРП-1	65…110	0.041…0.043	—
Пенополистирол (ГОСТ 15588-70)	40	0.038	1340
Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78)	100…150	0.041…0.05	1340
Пенополистирол «Пеноплекс»	35…43	0.028…0.03	1600
Пенополиуретан (ТУ В-56-70, ТУ 67-98-75, ТУ 67-87-75)	40…80	0.029…0.041	1470
Пенополиуретановые листы	150	0.035…0.04	—
Пенополиэтилен	—	0.035…0.05	—
Пенополиуретановые панели (PIR) ПИР	—	0.025	—
Пеносиликальцит	400…1200	0.122…0.32	—
Пеностекло легкое	100..200	0.045…0.07	—
Пеностекло или газо-стекло (ТУ 21-БССР-86-73)	200…400	0.07…0.11	840
Пенофол	44…74	0.037…0.039	—
Пергамент	—	0.071	—
Пергамин (ГОСТ 2697-83)	600	0.17	1680
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки	1100…1300	0.7	850
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой	1550	1.2	860
Перекрытие монолитное плоское железобетонное	2400	1.55	840
Перлит	200	0.05	—
Перлит вспученный	100	0.06	—
Перлитобетон	600…1200	0.12…0.29	840
Перлитопласт-бетон (ТУ 480-1-145-74)	100…200	0.035…0.041	1050
Перлитофосфогелевые изделия (ГОСТ 21500-76)	200…300	0.064…0.076	1050
Песок 0% влажности	1500	0.33	800
Песок 10% влажности	—	0.97	—
Песок 20% влажности	—	1.33	—
Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-77)	1600	0.35	840
Песок речной мелкий	1500	0.3…0.35	700…840
Песок речной мелкий (влажный)	1650	1.13	2090
Песчаник обожженный	1900…2700	1.5	—
Пихта	450…550	0.1…0.26	2700
Плита бумажная прессованая	600	0.07	—
Плита пробковая	80…500	0.043…0.055	1850
Плитка облицовочная, кафельная	2000	1.05	—
Плитка термоизоляционная ПМТБ-2	—	0.04	—
Плиты алебастровые	—	0.47	750
Плиты из гипса ГОСТ 6428	1000…1200	0.23…0.35	840
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77)	200…1000	0.06…0.15	2300
Плиты из керзмзито-бетона	400…600	0.23	—
Плиты из полистирол-бетона ГОСТ Р 51263-99	200…300	0.082	—
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916-75)	40…100	0.038…0.047	1680
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499-78)	50	0.056	840
Плиты из ячеистого бетона ГОСТ 5742-76	350…400	0.093…0.104	—
Плиты камышитовые	200…300	0.06…0.07	2300
Плиты кремнезистые		0.07	—
Плиты льнокостричные изоляционные	250	0.054	2300
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200 ГОСТ 10140-80	150…200	0.058	—
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200 ГОСТ 9573-96	225	0.054	—
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек» (Финляндия)	170…230	0.042…0.044	—
Плиты минераловатные повышенной жесткости ГОСТ 22950-95	200	0.052	840
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем	200	0.064	840
(ТУ 21-РСФСР-3-72-76)
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем	125…200	0.056…0.07	840
Плиты минераловатные на синтетическом и битумном связующих	—	0.048…0.091	—
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом	50…350	0.048…0.091	840
и битумном связующих (ГОСТ 9573-82, ГОСТ 10140-80, ГОСТ 12394-66)
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол ГОСТ 20916-87	80…100	0.045	—
Плиты пенополистирольные ГОСТ 15588-86 безпрессовые	30…35	0.038	—
Плиты пенополистирольные (экструзионные) ТУ 2244-001-47547616-00	32	0.029	—
Плиты перлито-битумные ГОСТ 16136-80	300	0.087	—
Плиты перлито-волокнистые	150	0.05	—
Плиты перлито-фосфогелевые ГОСТ 21500-76	250	0.076	—
Плиты перлито-1 Пластбетонные ТУ 480-1-145-74	150	0.044	—
Плиты перлитоцементные	—	0.08	—
Плиты строительный из пористого бетона	500…800	0.22…0.29	—
Плиты термобитумные теплоизоляционные	200…300	0.065…0.075	—
Плиты торфяные теплоизоляционные (ГОСТ 4861-74)	200…300	0.052…0.064	2300
Плиты фибролитовые (ГОСТ 8928-81) и арболит (ГОСТ 19222-84) на портландцементе	300…800	0.07…0.16	2300
Покрытие ковровое	630	0.2	1100
Покрытие синтетическое (ПВХ)	1500	0.23	—
Пол гипсовый бесшовный	750	0.22	800
Поливинилхлорид (ПВХ)	1400…1600	0.15…0.2	—
Поликарбонат (дифлон)	1200	0.16	1100
Полипропилен (ГОСТ 26996 – 86)	900…910	0.16…0.22	1930
Полистирол УПП1, ППС	1025	0.09…0.14	900
Полистиролбетон (ГОСТ 51263)	200…600	0.065…0.145	1060
Полистиролбетон модифицированный на	200…500	0.057…0.113	1060
активированном пластифицированном шлакопортландцементе
Полистиролбетон модифицированный на	200…500	0.052…0.105	1060
композиционном малоклинкерном вяжущем в стеновых блоках и плитах
Полистиролбетон модифицированный монолитный на портландцементе	250…300	0.075…0.085	1060
Полистиролбетон модифицированный на	200…500	0.062…0.121	1060
шлакопортландцементе в стеновых блоках и плитах
Полиуретан	1200	0.32	—
Полихлорвинил	1290…1650	0.15	1130…1200
Полиэтилен высокой плотности	955	0.35…0.48	1900…2300
Полиэтилен низкой плотности	920	0.25…0.34	1700
Поролон	34	0.04	—
Портландцемент (раствор)	—	0.47	—
Прессшпан	—	0.26…0.22	—
Пробка гранулированная	45	0.038	1800
Пробка минеральная на битумной основе	270…350	0.28	—
Пробка техническая	50	0.037	1800

Ракушечник	1000…1800	0.27…0.63	—
Раствор гипсовый затирочный	1200	0.5	900
Раствор гипсоперлитовый	600	0.14	840
Раствор гипсоперлитовый поризованный	400…500	0.09…0.12	840
Раствор известковый	1650	0.85	920
Раствор известково-песчаный	1400…1600	0.78	840
Раствор легкий LM21, LM36	700…1000	0.21…0.36	—
Раствор сложный (песок, известь, цемент)	1700	0.52	840
Раствор цементный, цементная стяжка	2000	1.4	—
Раствор цементно-песчаный	1800…2000	0.6…1.2	840
Раствор цементно-перлитовый	800…1000	0.16…0.21	840
Раствор цементно-шлаковый	1200…1400	0.35…0.41	840
Резина мягкая	—	0.13…0.16	1380
Резина твердая обыкновенная	900…1200	0.16…0.23	1350…1400
Резина пористая	160…580	0.05…0.17	2050
Рубероид (ГОСТ 10923-82)	600	0.17	1680
Руда железная	—	2.9	—

Сажа ламповая	170	0.07…0.12	—
Сера ромбическая	2085	0.28	762
Серебро	10500	429	235
Сланец глинистый вспученный	400	0.16	—
Сланец	2600…3300	0.7…4.8	—
Слюда вспученная	100	0.07	—
Слюда поперек слоев	2600…3200	0.46…0.58	880
Слюда вдоль слоев	2700…3200	3.4	880
Смола эпоксидная	1260…1390	0.13…0.2	1100
Снег свежевыпавший	120…200	0.1…0.15	2090
Снег лежалый при 0°С	400…560	0.5	2100
Сосна и ель вдоль волокон (дерево)	500	0.18	2300
Сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486-66, ГОСТ 9463-72)	500	0.09	2300
Сосна смолистая 15% влажности (дерево)	600…750	0.15…0.23	2700
Сталь стержневая арматурная (ГОСТ 10884-81)	7850	58	482
Стекло оконное (ГОСТ 111-78)	2500	0.76	840
Стекловата	155…200	0.03	800
Стекловолокно	1700…2000	0.04	840
Стеклопластик	1800	0.23	800
Стеклотекстолит	1600…1900	0.3…0.37	—
Стружка деревянная прессованая	800	0.12…0.15	1080
Стяжка ангидритовая	2100	1.2	—
Стяжка из литого асфальта	2300	0.9	—

Текстолит	1300…1400	0.23…0.34	1470…1510
Термозит	300…500	0.085…0.13	—
Тефлон	2120	0.26	—
Ткань льняная	—	0.088	—
Толь (ГОСТ 10999-76)	600	0.17	1680
Тополь (дерево)	350…500	0.17	—
Торфоплиты	275…350	0.1…0.12	2100
Туф (облицовка)	1000…2000	0.21…0.76	750…880
Туфобетон	1200…1800	0.29…0.64	840
Уголь древесный кусковой (при 80°С)	190	0.074	—
Уголь каменный газовый	1420	3.6	—
Уголь каменный обыкновенный	1200…1350	0.24…0.27	—
Фарфор	2300…2500	0.25…1.6	750…950
Фанера клееная (ГОСТ 3916-69)	600	0.12…0.18	2300…2500
Фибра красная	1290	0.46	—
Фибролит (серый)	1100	0.22	1670
Целлофан	—	0.1	—
Целлулоид	1400	0.21	—
Цементные плиты	—	1.92	—
Черепица бетонная	2100	1.1	—
Черепица глиняная	1900	0.85	—
Черепица из ПВХ асбеста	2000	0.85	—
Чугун

Шевелин	140…190	0.056…0.07	—
Шелк	100	0.038…0.05	—
Шлак гранулированный	500	0.15	750
Шлак доменный гранулированный	600…800	0.13…0.17	—
Шлак котельный	1000	0.29	700…750
Шлакобетон	1120…1500	0.6…0.7	800
Шлакопемзобетон (термозитобетон)	1000…1800	0.23…0.52	840
Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон	800…1600	0.17…0.47	840
Штукатурка гипсовая	800	0.3	840
Штукатурка известковая	1600	0.7	950
Штукатурка из синтетической смолы	1100	0.7	—
Штукатурка известковая с каменной пылью	1700	0.87	920
Штукатурка из полистирольного раствора	300	0.1	1200
Штукатурка перлитовая	350…800	0.13…0.9	1130
Штукатурка сухая	—	0.21	—
Штукатурка утепляющая	500	0.2	—
Штукатурка фасадная с полимерными добавками	1800	1	880
Штукатурка цементная	—	0.9	—
Штукатурка цементно-песчаная	1800	1.2	—
Шунгизитобетон	1000…1400	0.27…0.49	840
Щебень и песок из перлита вспученного (ГОСТ 10832-83) — засыпка	200…600	0.064…0.11	840
Щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578-76), шлаковой пемзы (ГОСТ 9760-75)	400…800	0.12…0.18	840
и аглопорита (ГОСТ 11991-83) — засыпка
Эбонит	1200	0.16…0.17	1430
Эбонит вспученный	640	0.032	—
Эковата	35…60	0.032…0.041	2300
Энсонит (прессованный картон)	400…500	0.1…0.11	—
Эмаль (кремнийорганическая)	—	0.16…0.27	—

Таблица теплопроводности теплоемкости и плотности материалов

Необходимость расчетов

Для чего же необходимо проводить эти вычисления, есть ли от них хоть какая-то польза на практике? Разберемся подробнее.

Оценка эффективности термоизоляции

В разных климатических регионах России разный температурный режим, поэтому для каждого из них рассчитаны свои нормативные показатели сопротивления теплопередаче. Проводятся эти расчеты для всех элементов строения, контактирующих с внешней средой. Если сопротивление конструкции находится в пределах нормы, то за утепление можно не беспокоиться.

В случае, если термоизоляция конструкции не предусмотрена, то нужно сделать правильный выбор утеплительного материала с подходящими теплотехническими характеристиками.

Тепловые потери

Тепловые потери дома

Не менее важная задача – прогнозирование тепловых потерь, без которого невозможно правильно спланировать систему отопления и создать идеальную термоизоляцию. Такие вычисления могут понадобиться при выборе оптимальной модели котла, количества необходимых радиаторов и правильной их расстановки.

Для определения тепловых потерь через любую конструкцию нужно знать сопротивление, которое вычисляется с помощью разницы температур и количества теряемого тепла, уходящего с одного квадратного метра ограждающей конструкции. И так, если мы знаем площадь конструкции и ее термическое сопротивление, а также знаем для каких климатических условий производится расчет, то можем точно определить тепловые потери. Есть хороший калькулятор расчета теплопотерь дома ( он может даже посчитать сколько будет уходить денег на отопление, примерно конечно).

Такие расчеты в здании проводятся для всех ограждающих конструкций, взаимодействующих с холодными потоками воздуха, а затем суммируются для определения общей потери тепла. На основании полученной величины проектируется система отопления, которая должна полностью компенсировать эти потери. Если же потери тепла получаются слишком большими, они влекут за собой дополнительные финансовые затраты, а это не всем «по карману». При таком раскладе нужно задуматься об улучшении системы термоизоляции.

Отдельно нужно поговорить про окна, для них сопротивление теплопередаче определяются нормативными документами. Самостоятельно проводить расчеты не нужно. Существуют уже готовые таблицы, в которых внесены значения сопротивления для всех типов конструкций окон и балконных дверей.
Тепловые потери окон рассчитываются исходя из площади, а также разницы температур по разные стороны конструкции.

Расчеты, приведенные выше, подходят для новичков, которые делают первые шаги в проектировании энергоэффективных домов. Если же за дело берется профессионал, то его расчеты более сложные, так как дополнительно учитывается множество поправочных коэффициентов – на инсоляцию, светопоглощение, отражение солнечного света, неоднородность конструкций и другие.

Методы изучения параметров теплопроводности

При проведении изучения параметров теплопроводности надо помнить о том, что характеристики конкретного металла или его сплавов от метода его выработки. Например, параметры металла полученного с помощью литья могут существенно отличаться от характеристик материала изготовленного по методам порошковой металлургии. Свойства сырого металла коренным образом отличаются от того, который прошел через термическую обработку.

Термическая нестабильность, то есть преобразование отдельных свойств металла после воздействия высоких температур является общим для практически всех материалов. Как пример можно привести то, что металлы после длительного воздействия разных температур способны достичь разных уровней рекристаллизации, а это отражается на параметрах теплопроводности.

Структура стали после термической обработки

Можно сказать следующее – при проведении исследований параметров теплопроводности необходимо использовать образцы металлов и их сплавов в стандартном и определенном технологическом состоянии, например, после термической обработки.

Например, существуют требования по измельчению металла для проведения его исследований с применением способов термического анализа. Действительно, такое требование существует при проведении ряда исследований. Бывает и такое требование – как изготовление специальных пластин и многие другие.

Нетермостабильность металлов ставит ряд ограничений использование теплофизических способов исследования. Дело в том, что этот способ проведения исследований требует нагревать образцы не менее двух раз, в определенном температурном интервале.

Один из методов называют релакционно-динамическим. Он предназначен для выполнения массовых измерений теплоемкости у металлов. В этом методе фиксируется переходная кривая температуры образца между его двумя стационарными состояниями. Этот процесс является следствием скачка тепловой мощности вводимой в испытуемый образец.

Такой метод можно назвать относительным. В нем используются испытуемый и сравнительный образцы. Главное заключается в том, что бы у образцов была одинаковая излучающая поверхность. При проведении исследований температура, воздействующая на образцы должна изменяться ступенчато, при этом по достижении заданных параметров необходимо выдержать определенное количество времени. Направление изменения температуры и ее шаг должен быть подобран таким образом, что бы образец, предназначенный для испытаний, прогревался равномерно.

В эти моменты тепловые потоки сравняются и отношение теплопередачи будет определяться как разность скоростей колебаний температуры. Иногда в процессе этих исследований источник косвенного подогрева исследуемого и сравнительного образца. На один из образцов могут быть созданы дополнительные тепловые нагрузки в сравнении со вторым образцом.

Применение

кухонная посуда с различными свойствами;
оборудование для пайки труб;
утюги;
подшипники качения и скольжения;
сантехническое оборудование для подогрева воды;
приборы отопления.

Источники

https://tpspribor.ru/vidy-metalla/teploprovodnost-medi-dve-storony-odnoy-medali.html
https://obrabotkametalla.info/stal/koefficient-teploprovodnosti-i-teploperedachi-stali
https://tpspribor.ru/vidy-metalla/koefficient-teploprovodnosti-i-teploperedachi-stali-splavov.html
http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/metally-i-splavy/teploprovodnost-metallov-teploemkost-i-plotnost-splavov
http://cp-h.ru/spravochnaya-informatsiya-o-holodiljnoy-tehnike/udeljnaya-teploemkostj.html
https://svoydom.info/%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2-%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D1%86%D0%B0/
https://instanko.ru/drugoe/teploprovodnost-metallov.html
https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html

[свернуть]

У каких металлов высокая теплопроводность

Содержание

Теплопроводность металлов в зависимости от температуры
- Добавить комментарий Отменить ответ
- Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость
- Плотность воды, теплопроводность и физические свойства h3O
- Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость
- Теплопроводность стали и чугуна. Теплофизические свойства стали
- Оргстекло: тепловые и механические характеристики
- Физические свойства технической соли
- Характеристики теплоизоляционных плит Изорок (Isoroc)
- Удельное электрическое сопротивление стали при различных температурах
- Удельная теплоемкость воды h3O
- Теплофизические свойства, состав и теплопроводность алюминиевых сплавов
- Теплопроводность, теплоемкость и плотность олова Sn
- Удельное электрическое сопротивление стали при различных температурах
- Характеристики масла АМГ-10: плотность, вязкость, теплоемкость, теплопроводность
- Таблицы удельной теплоемкости веществ (газов, жидкостей и др.)
- Плотность молока, его удельная теплоемкость и другие физические свойства
- Свойства меди: плотность, теплоемкость, теплопроводность
- Свойства карбида кремния SiC
От чего зависит показатель теплопроводности
Понятие коэффициента теплопроводности
Когда учитывается

Металлы – это вещества, имеющие кристаллическую структуру. При нагревании они способны плавиться, то есть переходить в текучее состояние. Одни из них имеют невысокую температуру плавления: их можно расплавить, поместив в обычную ложку и держа над пламенем свечи. Это свинец и олово. Другие возможно расплавить только в специальных печах. Высокой температурой плавления обладают медь и железо. Для ее понижения в металл вводят добавки. Полученные сплавы (сталь, бронза, чугун, латунь) имеют температуру плавления ниже, чем исходный металл.

От чего же зависит температура плавления металлов? Все они имеют определенные характеристики – теплоемкость и теплопроводность металлов. Теплоемкостью называют способность при нагревании поглощать теплоту. Ее численный показатель – удельная теплоемкость. Под ней подразумевается количество энергии, которое способна поглотить единица массы металла, нагреваемая на 1°С. От этого показателя зависит расход топлива на нагревание металлической заготовки до нужной температуры. Теплоемкость большинства металлов находится в пределах 300-400 Дж/(кг*К), металлических сплавов – 100-2000 Дж/(кг*К).

Теплопроводность металлов – это перенос тепла от более горячих частиц к более холодным по закону Фурье при их макроскопической неподвижности. Она зависит от структуры материала, его химического состава и типа межатомной связи. В металлах передача тепла производится электронами, в других твердых материалах – фононами. Теплопроводность металлов тем выше, чем более совершенную кристаллическую структуру они имеют. Чем больше металл имеет примесей, тем более искажена кристаллическая решетка, и тем ниже теплопроводность. Легирование вносит такие искажения в структуру металлов и понижает теплопроводность относительно основного металла.

У всех металлов хорошая теплопроводность, но у одних выше, чем у других. Пример таких металлов – золото, медь, серебро. Более низкая теплопроводность – у олова, алюминия, железа. Повышенная теплопроводность металлов является достоинством либо недостатком, в зависимости от сферы их использования. Например, она необходима металлической посуде для быстрого нагрева пищи. В то же время применение металлов с высокой теплопроводностью для изготовления ручек посуды затрудняет ее использование – ручки слишком быстро нагреваются, и до них невозможно дотронуться. Поэтому здесь используют теплоизолирующие материалы.

Еще одна характеристика металла, влияющая на его свойства – тепловое расширение. Оно выглядит как увеличение в объеме металла при его нагревании и уменьшение – при охлаждении. Это явление обязательно необходимо учитывать при изготовлении металлических изделий. Так, например, крышки кастрюль делают накладными, у чайников тоже предусмотрен зазор между крышкой и корпусом, чтобы при нагревании крышку не заклинило.

Для каждого металла вычислен коэффициент теплового расширения. Его определяют нагреванием на 1°С опытного образца, имеющего длину 1 м. Самый большой коэффициент имеют свинец, цинк, олово. Поменьше он у меди и серебра. Еще ниже – железа и золота.

По химическим свойствам металлы делятся на несколько групп. Существуют активные металлы (например, калий или натрий), способные мгновенно вступать в реакцию с воздухом или водой. Шесть самых активных металлов, составляющий первую группу периодической таблицы, называют щелочными. Они имеют маленькую температуру плавления и так мягки, что могут быть разрезаны ножом. Соединяясь с водой, они образуют щелочные растворы, отсюда и их название.

Вторую группу составляют щелочноземельные металлы – кальций, магний и пр. Они входят в состав многих минералов, более твердые и тугоплавкие. Примерами металлов следующих, третьей и четвертой групп, могут служить свинец и алюминий. Это довольно мягкие металлы и они часто используются в сплавах. Переходные металлы (железо, хром, никель, медь, золото, серебро) менее активны, более ковки и часто применяются в промышленности в виде сплавов.

Положение каждого металла в ряду активности характеризует его способность вступать в реакцию. Чем активнее металл, тем легче он забирает кислород. Их очень трудно выделить из соединений, в то время, как малоактивные виды металлов можно встретить в чистом виде. Самые активные из них – калий и натрий – хранят в керосине, вне его они сразу же окисляются. Из металлов, используемых в промышленности, наименее активным является медь. Из нее делают резервуары и трубы для горячей воды, а также электрические провода.

Теплопроводность металлов в зависимости от температуры

В таблице представлена теплопроводность металлов в зависимости от температуры при отрицательных и положительных температурах (в интервале от -200 до 2400°C).

Таблица теплопроводности металлов содержит значения теплопроводности следующих чистых металлов: алюминий Al, кадмий Cd, натрий Na, серебро Ag, калий K, никель Ni, свинец Pb, кобальт Co, бериллий Be, литий Li, сурьма Sb, висмут Bi, магний Mg, цинк Zn, вольфрам W, олово Sn, уран U, железо Fe, палладий Pd, цирконий Zr, марганец Mn, платина Pt, золото Au, медь Cu, родий Rh, таллий Tl, молибден Mo, тантал Ta, иридий Ir.

Следует отметить, что теплопроводность металлов изменяется в широких пределах и может отличаться в десятки раз в одних и тех же условиях. Например, из приведенных в таблице металлов, наибольшей теплопроводностью обладает такой металл, как серебро Ag — его коэффициент теплопроводности равен 392 Вт/(м·град) при 100°С и это самый теплопроводный металл. Наименьшее значение теплопроводности при этой же температуре соответствует металлу висмут Bi с теплопроводностью всего 7,7 Вт/(м·град).

Теплопроводность большинства металлов при нагревании снижается. Их максимальная теплопроводность достигается при низких отрицательных температурах. Например, при температуре минус 100°С серебро имеет теплопроводность 419,8, а висмут — 11,9 Вт/(м·град).

Примечание: В таблице также даны значения теплопроводности металлов сверх-высокой чистоты (до 99,999%). Значение коэффициента теплопроводности в таблице указано в размерности Вт/(м·град).

Теплофизические свойства и температура замерзания водных растворов NaCl и CaCl2
Теплофизические свойства, состав и теплопроводность алюминиевых сплавов

Добавить комментарий

Отменить ответ

Теплопроводность строительных материалов, их плотность и теплоемкость

Плотность, теплопроводность и удельная теплоемкость строительных и других популярных материалов. Более 400 материалов в таблице!

Плотность воды, теплопроводность и физические свойства h3O

Подробные таблицы значений плотности воды, ее теплопроводности и других теплофизических свойств в зависимости от температуры…

Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость

Таблицы физических свойств воздуха: плотность воздуха, его удельная теплоемкость и вязкость в зависимости от температуры…

Теплопроводность стали и чугуна. Теплофизические свойства стали

Теплопроводность стали и чугуна, физические свойства стали в таблицах при различной температуре…

Оргстекло: тепловые и механические характеристики

Рассмотрены тепловые, механические, оптические и электрические характеристики органического стекла…

Физические свойства технической соли

Насыпная плотность, удельная теплоемкость, коэффициент теплопроводности и другие физические свойства технической соли…

Характеристики теплоизоляционных плит Изорок (Isoroc)

Плотность, коэффициент теплопроводности и другие важнейшие характеристики теплоизоляционных плит Изорок различных модификаций…

Удельное электрическое сопротивление стали при различных температурах

Представлены таблицы значений удельного электрического сопротивления сталей различных типов и марок при температурах от 0 до 1350°С…

Удельная теплоемкость воды h3O

Приведены таблицы значений удельной теплоемкости воды h3O и водяного пара в зависимости от температуры и…

Теплофизические свойства, состав и теплопроводность алюминиевых сплавов

Теплофизические свойства алюминиевых сплавов АМц, АМг, Д16, АК и др. В таблице представлены состав и…

Теплопроводность, теплоемкость и плотность олова Sn

Теплопроводность, теплоемкость и плотность олова зависят от температуры и структуры этого металла. При атмосферном давлении…

Удельное электрическое сопротивление стали при различных температурах

Характеристики масла АМГ-10: плотность, вязкость, теплоемкость, теплопроводность

Характеристики масла АМГ-10 при температуре от 20 до 100°С: плотность, вязкость, теплоемкость, теплопроводность. Указаны также температуры кипения и замерзания…

Таблицы удельной теплоемкости веществ (газов, жидкостей и др.)

Представлены таблицы удельной теплоемкости веществ: газов, металлов, жидкостей, строительных и теплоизоляционных материалов, а также пищевых…

Плотность молока, его удельная теплоемкость и другие физические свойства

Плотность молока в зависимости от температуры Плотность цельного молока не зависит от месяца дойки коров…

Свойства меди: плотность, теплоемкость, теплопроводность

Свойства меди Cu: теплопроводность и плотность меди В таблице представлены теплофизические свойства меди в зависимости…

Свойства карбида кремния SiC

Теплофизические свойства спеченного мелкозернистого карбида кремния В таблице даны теплофизические свойства спеченного порошка карбида кремния…

Металлы обладают большим количеством характеристик, которые определяют их эксплуатационные качества и возможность применения при изготовлении определенных изделий. Важной характеристикой всех материалов можно назвать теплопроводность. Этот показатель определяет способность материального тела к переносу тепловой энергии. Таблица теплопроводности металлов встречается в различных справочниках, может зависеть от различных их особенностей. Примером можно назвать то, что механизм переноса тепловой энергии во многом зависит от агрегатного состояния вещества.

От чего зависит показатель теплопроводности

Типа материала и его химического состава. Теплопроводность железа будет существенно отличаться от соответствующего показателя алюминия, что связано с особенностями кристаллической решетки материалов и их другими свойствами.
Коэффициент может изменяться при нагреве или охлаждения металла. При этом изменения могут быть существенными, так как у каждого материала есть своя точка плавления, когда молекулы начинают перестраиваться.

В таблицах для некоторых металлов и сплавов коэффициент теплопроводности указывается уже в жидкой фазе.

Понятие коэффициента теплопроводности

Для обозначения рассматриваемого значения применяется символ λ – количество тепла, которое передается в единицу времени через единицу поверхности на момент повышения температуры. Это значение применяется при проведении различных расчетов.

Описание свойства теплопроводности многих металлов проводится по формуле k = 2,5·10−8σT. В этой формуле учитывается:

Температура, измеряемая в Кельвинах.
Показатель электропроводности.

Это соотношение больше всего подходит для определения свойств проводников на момент эксплуатации при нагреве, но в последнее время применяется и для измерения степени проводимости тепловой энергии.

Полупроводники и изоляторы обладают более низкими показателями проводимости тепла, что связано с особенностями строения их кристаллической решетки.

Когда учитывается

Когда нужно отвести тепло от объекта. Тепловая энергия может возникать из-за трения. При этом нагрев становится причиной изменения основных свойств металлов и сплавов: прочности и твердости поверхности. Примером назовем конструкцию двигателя внутреннего сгорания. В процессе хода поршня в блоке цилиндров происходит нагрев основных элементов конструкции. Из-за слишком высокого нагрева даже металлы, устойчивые к воздействию высокой температуры, начинают терять прочность и становятся более пластичными. В результате происходит изменение геометрических размеров важных элементов конструкции, и она выходит из строя. Учитывается теплопроводность и при создании режущего инструмента, обшивки самолетов или высокоскоростных поездов.
Когда нужно передать тепловую энергию. Центральная система отопления основана на нагреве рабочей среды, которая после подводится к потребителю и происходит передача энергии окружающей среде. Для того чтобы повысить эффективность создаваемой системы трубы, и отопительные радиаторы изготавливаются из металлов, которые способны быстро передавать тепло.
Когда нужно изолировать поверхность. Встречается ситуация, когда нужно снизить вероятность нагрева поверхности. Для этого применяются специальные материалы, которые обладают высокими изоляционными качествами. Некоторые металлы и сплавы также обладают отражающими свойствами и не нагреваются, а также не передают тепло. Примером назовем фольгу, которая часто применяется в качестве отражающего экрана. Она также изготавливается из тонкого слоя металла, обладающего низким коэффициентом проводимости.

Теплопроводность металлов, металлических элементов и сплавов

Теплопроводность – k – это количество тепла, передаваемого за счет единичного температурного градиента в единицу времени в установившихся условиях в направлении, нормальном к поверхности единицы площади. Теплопроводность – k – используется в уравнении Фурье.

9 0038190 9003 8 0-25

Металл, металлический элемент или сплав	Температура – t – (^o C)	Теплопроводность – k – (Вт / м K)
Алюминий	-73	237
“	0	236
”	127	240
“	327	232
“	527	220
Алюминий – дюралюминий (94-96% Al, 3-5% Cu, следы Mg)	20	164
Алюминий – силумин (87% Al, 13% Si)	20	164
Алюминиевая бронза	0-25	70
Алюминиевый сплав 3003, прокат	0-25
Алюминиевый сплав 2014.отожженный	0-25	190
Алюминиевый сплав 360	0-25	150
Сурьма	-73	30,2
“	0	25,5
“	127	21,2
”	327	18,2
“	527	16,8
Бериллий	-73	301
”	0	218
“	127	161
”	327	126
“	527	107
”	727	89
“	927	73
Бериллиевая медь 25	80
Висмут	-73	9.7
“	0	8,2
Бор	-73	52,5
”	0	31,7
“	127	18,7
«	327	11,3
»	527	8,1
«	727	6,3
»	927	5.2
Кадмий	-73	99,3
“	0	97,5
”	127	94,7
Цезий	-73	36,8
“	0	36,1
Хром	-73	111
”	0	94,8
“	127	87.3
“	327	80,5
”	527	71,3
“	727	65,3
”	927	62,4
Кобальт	-73	122
“	0	104
”	127	84,8
Медь	-73	413
“	0	401
“	127	392
”	327	383
“	527	371
”	727	357
“	927	342
Медь электролитическая (ETP)	0-25	390
Медь – Адмиралтейская латунь	20	111
Медь – алюминиевая бронза (95% Cu, 5% Al)	20	83
Медь – Бронза (75% Cu, 25% Sn)	20	26
Медь – латунь (желтая латунь) (70% Cu, 30% Zn)	20	111
Медь – патронная латунь (UNS C26000)	20	120
Медь – константан (60% Cu, 40% Ni)	20	22.7
Медь – немецкое серебро (62% Cu, 15% Ni, 22% Zn)	20	24,9
Медь – фосфористая бронза (10% Sn, UNS C52400)	20	50
Медь – Красная латунь (85% Cu, 9% Sn, 6% Zn)	20	61
Мельхиор	20	29
Германий	-73	96,8
“	0	66.7
“	127	43,2
”	327	27,3
“	527	19,8
”	727	17,4
”	927	17,4
Золото	-73	327
“	0	318
”	127	312
“	327	304
“	527	292
”	727	278
“	927	262
Гафний	-73	24.4
“	0	23,3
”	127	22,3
“	327	21,3
”	527	20,8
”	727	20,7
“	927	20,9
Hastelloy C	0-25	12
Инконель	21-100	15
Инколой	0-100	12
Индий	-73	89.7
“	0	83,7
”	127	75,5
Иридий	-73	153
“	0	148
“	127	144
”	327	138
“	527	132
”	727	126
“	927	120
Железо	-73	94
“	0	83.5
“	127	69,4
”	327	54,7
“	527	43,3
”	727	32,6
”	927	28,2

Железо – литье	20	52
Железо – перлитное с шаровидным графитом	100	31
Кованое железо	20	59
Свинец	-73	36.6
“	0	35,5
”	127	33,8
“	327	31,2
Химический свинец	0-25	35
Сурьма свинец (твердый свинец)	0-25	30
Литий	-73	88,1
“	0	79.2
“	127	72,1
Магний	-73	159
”	0	157
“	127	153
«	327	149
»	527	146
Магниевый сплав AZ31B	0-25	100
Марганец	-73	7.17
“	0	7,68
Ртуть	-73	28,9
Молибден	-73	143
”	0	139
“	127	134
”	327	126
“	527	118
”	727	112
“	927	105
Монель	0-100	26
Никель	-73	106
“	0	94
”	127	80.1
“	327	65,5
”	527	67,4
“	727	71,8
”	927	76,1
Никель – Кованые	0-100	61-90
Мельхиор 50-45 (константан)	0-25	20
Ниобий (колумбий)	-73	52.6
“	0	53,3
”	127	55,2
“	327	58,2
”	527	61,3
”	727	64,4
“	927	67,5
Осмий	20	61
Палладий		75.5
Платина	-73	72,4
“	0	71,5
”	127	71,6
“	327	73,0
«	527	75,5
»	727	78,6
»	927	82,6
Плутоний	20	8.0
Калий	-73	104
“	0	104
”	127	52
Красная латунь	0-25	160
Рений	-73	51
“	0	48,6
”	127	46,1
“	327	44.2
“	527	44,1
”	727	44,6
“	927	45,7
Родий	-73	154
“	0	151
”	127	146
“	327	136
”	527	127
“	727	121
“	927	115
Рубидий	-73	58.9
“	0	58,3
Селен	20	0,52
Кремний	-73	264
”	0	168
«	127	98,9
»	327	61,9
«	527	42,2
»	727	31.2
“	927	25,7
Серебро	-73	403
”	0	428
“	127	420
“	327	405
”	527	389
“	727	374
”	927	358
Натрий	-73	138
“	0	135
Припой 50-50	0-25	50
Сталь – углерод, 0.5% C	20	54
Сталь – углеродистая, 1% C	20	43
Сталь – углеродистая, 1,5% C	20	36
“	400	36
“	122	33
Сталь – хром, 1% Cr	20	61
Сталь – хром, 5% Cr	20	40
Сталь – хром, 10% Cr	20	31
Сталь – хромоникель, 15% Cr, 10% Ni	20	19
Сталь – хромоникель, 20% Cr , 15% Ni	20	15.1
Сталь – Hastelloy B	20	10
Сталь – Hastelloy C	21	8,7
Сталь – никель, 10% Ni	20	26
Сталь – никель, 20% Ni	20	19
Сталь – никель, 40% Ni	20	10
Сталь – никель, 60% Ni	20	19
Сталь – хром никель, 80% никель, 15% никель	20	17
Сталь – хром никель, 40% никель, 15% никель	20	11.6
Сталь – марганец, 1% Mn	20	50
Сталь – нержавеющая, тип 304	20	14,4
Сталь – нержавеющая, тип 347	20	14,3
Сталь – вольфрам, 1% W	20	66
Сталь – деформируемый углерод	0	59
Тантал	-73	57.5
“	0	57,4
”	127	57,8
“	327	58,9
”	527	59,4
”	727	60,2
“	927	61
Торий	20	42
Олово	-73	73.3
“	0	68,2
”	127	62,2
Титан	-73	24,5
“	0	22,4
«	127	20,4
»	327	19,4
«	527	19,7
»	727	20.7
“	927	22
Вольфрам	-73	197
”	0	182
“	127	162
«	327	139
»	527	128
«	727	121
»	927	115
Уран	-73	25.1
“	0	27
”	127	29,6
“	327	34
”	527	38,8
”	727	43,9
“	927	49
Ванадий	-73	31,5
”	0	31.3
“	427	32,1
”	327	34,2
“	527	36,3
”	727	38,6
”	927	41,2
Цинк	-73	123
“	0	122
”	127	116
“	327	105
Цирконий	-73	25.2
“	0	23,2
”	127	21,6
“	327	20,7
”	527	21,6
”	727	23,7
“	927	25,7

Сплавы – температура и теплопроводность

Температура и теплопроводность для

Hastelloy A
Инконель
Navarich
Advance
Монель

сплавы:

Теплопроводность некоторых выбранных материалов и газов

Теплопроводность – это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло.Теплопроводность может быть определена как

“количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала в направлении, нормальном к поверхности единицы площади, за счет градиента единичной температуры в условиях устойчивого состояния”

Теплопроводность единицы – [Вт / (м · К)] в системе СИ и [БТЕ / (час фут ° F)] в британской системе мер.

См. Также изменения теплопроводности в зависимости от температуры и давления , для: воздуха, аммиака, двуокиси углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и продуктов:

040404089 (газ)8 1,7 90890 Утеплитель 9089 Стекло, Жемчуг9 9089 Свинец Кожа , сухой00 0,59 900um10 пена уран021

Теплопроводность – k – Вт / (м · К)
Материал / вещество	Температура
	25 ^o C (77 ^o F)	125 ^o C (257 ^o F)	225 ^o C (437 ^o F)
	Acetals	0.23
Ацетон	0,16
Ацетилен (газ)	0,018
Акрил	0,2
Воздух, атмосфера (газ) 9002	0,0333	0,0398
Воздух, высота 10000 м	0,020
Агат	10,9
Спирт	0.17
Глинозем	36	26
Алюминий
Алюминий Латунь	121
Оксид алюминия	30		30	Аммиак	30	(газ)	0,0249	0,0369	0,0528
Сурьма	18,5
Яблоко (85.6% влаги)	0,39
Аргон (газ)	0,016
Асбестоцементная плита ¹⁾	0,744
Асбестоцементные листы ¹⁾	0,166
Асбестоцемент ¹⁾	2,07
Асбест в рыхлой упаковке ¹⁾	0.15
Асбестовая плита ¹⁾	0,14
Асфальт	0,75
Балсовое дерево	0,048
0,048
0,048
Слои битума / войлока	0,5
Говядина нежирная (влажность 78,9%)	0.43 – 0,48
Бензол	0,16
Бериллий
Висмут	8,1
Битум	0,17	0,02
Шкала котла	1,2 – 3,5
Бор	25
Латунь
Бризовый блок	0.10 – 0,20
Кирпич плотный	1,31
Кирпич огневой	0,47
Кирпич изоляционный	0,15
Кирпичная кладка, обычная )	0,6 -1,0
Кирпичная кладка плотная	1,6
Бром (газ)	0,004
Бронза
Коричневая железная руда 0.58
Масло (содержание влаги 15%)	0,20
Кадмий
Силикат кальция	0,05
Углерод
Двуокись углерода (газ)	0,0146
Окись углерода	0,0232
Чугун
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированная	0.23
Ацетат целлюлозы, формованный, лист	0,17 – 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид	0,12 – 0,21
Цемент, Портленд
Цемент, строительный раствор	1,73
Керамические материалы
Мел	0.09
Древесный уголь	0,084
Хлорированный полиэфир	0,13
Хлор (газ)	0,0081
Хром Никель Сталь 16,3
Хром
Оксид хрома	0,42
Глина, от сухой до влажной	0.15 – 1,8
Глина насыщенная	0,6 – 2,5
Уголь	0,2
Кобальт
Треска (влажность 83% содержание)	0,54
Кокс	0,184
Бетон, легкий	0,1 – 0,3
Бетон, средний	0.4 – 0,7
Бетон, плотный	1,0 – 1,8
Бетон, каменный	1,7
Константан	23,3
Медь
Медь
Кориан (керамический наполнитель)	1,06
Пробковая плита	0,043
Пробка повторно гранулированная	0.044
Пробка	0,07
Хлопок	0,04
Вата	0,029
Углеродистая сталь
0,029
Мельхиор 30%	30
Алмаз	1000
Диатомовая земля (Sil-o-cel)	0.06
Диатомит	0,12
Дуралий
Земля, сухая	1,5
Эбонит	0,17	11,6
Моторное масло	0,15
Этан (газ)	0.018
Эфир	0,14
Этилен (газ)	0,017
Эпоксидный	0,35
Этиленгликоль
Этиленгликоль	4	Перья	0,034
Войлок	0,04
Стекловолокно	0.04
Волокнистая изоляционная плита	0,048
Фиброволокнистая плита	0,2
Огнеупорный кирпич 500 ^o C	1,4
Фтор (газ)	0,0254
Пеностекло	0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ)	0.007
Дихлордифторметан R-12 (жидкость)	0,09
Бензин	0,15
Стекло	1,05
0,18
Стекло, жемчуг, насыщенный	0,76
Стекло, окно	0.96
Стекло-вата Изоляция	0,04
Глицерин	0,28
Золото
Гранит	1,7 – 4,0
Графит	168
Гравий	0,7
Земля или почва, очень влажная зона	1.4
Земля или почва, влажная зона	1,0
Земля или почва, сухая зона	0,5
Земля или почва, очень засушливая зона	0,33
Гипсокартон	0,17
Волос	0,05
ДВП высокой плотности	0.15
Лиственные породы (дуб, клен …)	0,16
Hastelloy C	12
Гелий (газ)	0,142
Мед ( 12,6% влажности)	0,5
Соляная кислота (газ)	0,013
Водород (газ)	0,168
Сероводород (газ)	0.013
Лед (0 ^o C, 32 ^o F)	2,18
Инконель	15
Чугун	47-58
Изоляционные материалы	0,035 – 0,16
Йод	0,44
Иридий	147
Железо
Железо
Оксид железа .58
Капок изоляция	0,034
Керосин	0,15
Криптон (газ)	0,0088
	0,14
Известняк	1,26 – 1,33
Литий
Магнезиальная изоляция (85%)	0.07
Магнезит	4,15
Магний
Магниевый сплав	70-145
Мрамор	2,08 – 2,94
Ртуть, жидкость
Метан (газ)	0,030
Метанол	0.21
Слюда	0,71
Молоко	0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла ..	0,04
90 Молибден
Монель
Неон (газ)	0,046
Неопрен	0.05
Никель
Оксид азота (газ)	0,0238
Азот (газ)	0,024
Закись азота (газ)
Нейлон 6, Нейлон 6/6	0,25
Масло, машинное смазывание SAE 50	0,15
Оливковое масло	0.17
Кислород (газ)	0,024
Палладий	70,9
Бумага	0,05
Парафиновый воск
Парафиновый воск	4 0,25	Торф	0,08
Перлит, атмосферное давление	0,031
Перлит, вакуум	0.00137
Фенольные литые смолы	0,15
Формовочные смеси фенолоформальдегидные	0,13 – 0,25
Фосфорбронза		110		159
Шаг	0,13
Карьерный уголь	0.24
Штукатурка светлая	0,2
Штукатурка металлическая	0,47
Штукатурка песочная	0,71
Штукатурка деревянная рейка
Пластилин	0,65 – 0,8
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы)	0.03
Платина
Плутоний
Фанера	0,13
Поликарбонат	0,19
Полиэтилен низкой плотности, PEL	0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH	0.42 – 0,51
Полиизопрен, натуральный каучук	0,13
Полиизопреновый каучук	0,16
Полиметилметакрилат	0,17 – 0,25	ПП Полипропилен	0,1 – 0,22
Полистирол вспененный	0,03
Полистирол	0.043
Пенополиуритан	0,03
Фарфор	1,5
Калий	1
Картофель, сырая мякоть	4	Пропан (газ)	0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)	0,25
Поливинилхлорид, ПВХ	0.19
Стекло Pyrex	1,005
Кварц минеральный	3
Радон (газ)	0,0033
Красный металл		900	Рений
Родий
Порода, твердая	2-7
Порода, вулканическая порода (туф)	0.5 – 2,5
Изоляция из каменной ваты	0,045
Канифоль	0,32
Ячеистая резина	0,045
Каучук натуральный	0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%)	0,50
Песок сухой	0.15 – 0,25
Песок влажный	0,25 – 2
Песок насыщенный	2 – 4
Песчаник	1,7
Опилки	0,08
Селен
Овечья шерсть	0,039
Аэрогель кремнезема	0.02
Кремниевая литая смола	0,15 – 0,32
Карбид кремния	120
Кремниевое масло	0,1
Серебро
Шлаковата	0,042
Сланец	2,01
Снег (температура <0 ^o C)	0.05 – 0,25
Натрий
Хвойные породы (ель, сосна ..)	0,12
Почва, глина	1,1
Почва, с органическими вещество	0,15 – 2
Грунт, насыщенный	0,6 – 4
Припой 50-50	50
Сажа	0.07
Пар, насыщенный	0,0184
Пар, низкое давление	0,0188
Стеатит	2
Сталь, углеродистая
Сталь, нержавеющая сталь
Изоляция из соломенных плит, сжатая	0,09
Пенополистирол	0.033
Диоксид серы (газ)	0,0086
Сера кристаллическая	0,2
Сахара	0,087 – 0,22
Тантал
Смола	0,19
Теллур	4,9
Торий
Древесина, ольха	0.17
Древесина, ясень	0,16
Древесина, береза	0,14
Древесина, лиственница	0,12
Древесина, клен
Древесина дубовая	0,17
Древесина осина	0,14
Древесина осина	0.19
Древесина, бук красный	0,14
Древесина, сосна красная	0,15
Древесина, сосна белая	0,15
Древесина орех	0,15
Олово
Титан
Вольфрам
Уран

Вакуум	0
Гранулы вермикулита	0,065
Виниловый эфир		0,25			0,606
Вода, пар (пар)		0,0267	0,0359
Пшеничная мука	0.45
Белый металл	35-70
Древесина поперек волокон, сосна белая	0,12
Древесина поперек волокон, бальза	0,055
Древесина поперек волокон, сосна желтая, древесина	0,147
Древесина дуба	0,17
Шерсть, войлок	0.07
Древесная вата, плита	0,1 – 0,15
Ксенон (газ)	0,0051
Цинк

^{1) is) плохо для здоровья человека, когда крошечные абразивные волокна попадают в легкие, где они могут повредить легочную ткань. Это, по-видимому, усугубляется курением сигарет, в результате чего возникают мезотелиома и рак легких.}

Пример – кондуктивная теплопередача через алюминиевый бак по сравнению с кастрюлей из нержавеющей стали

Кондуктивная теплопередача через стенку ванны может быть рассчитана как

q = (k / s) A dT (1)

или, альтернативно,

q / A = (к / с) dT

, где

q = теплопередача (Вт, БТЕ / ч)

A = площадь поверхности (м ², фут ²)

q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м ², БТЕ / (ч фут ²))

k = теплопроводность ( Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

dT = t ₁ – t ₂ = разница температур (^o C, ^o F)

с = толщина стены (м, фут)
9000 7

Калькулятор теплопроводности

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

s = толщина стенки (м, фут)

A = площадь поверхности (м ², фут ²)

dT = t ₁ – t ₂ = разница температур (^o C, ^o F)

Примечание! – общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к кондуктивной теплопередаче зависит от

Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку емкости толщиной 2 мм – разница температур 80

^o C

Теплопроводность алюминия составляет 215 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(215 Вт / (м · K)) / (2 10 ^-3 м)] (80 ^o C)

= 8600000 (Вт / м ²)

= 8600 (кВт / м ²)

Кондуктивная теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм – разница температур 80

^o C

Теплопроводность нержавеющей стали 17 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как

q / A = [(17 Вт / (м · K)) / (2 10 ^-3 м) ] (80 ^o C)

= 680000 (Вт / м ²)

= 680 (кВт / м ²)

Теплопроводность

Материал	Теплопроводность (кал / сек) / (см ² C / см)	Теплопроводность (Вт / м · К) *
Алмаз	…	1000
Серебро	1,01	406,0
Медь	0,99	385,0
Золото	…	314
Латунь	…	109,0
Алюминий	0,50	205,0
Железо	0,163	79,5
Сталь	…	50.2
Свинец	0,083	34,7
Ртуть	…	8,3
Лед	0,005	1,6
Стекло обычное	0,0025	0,8
Бетон	0,002	0,8
Вода при 20 ° C	0,0014	0,6
Асбест	0,0004	0.08
Снег (сухой)	0,00026	…
Стекловолокно	0,00015	0,04
Кирпич изоляционный	…	0,15
Кирпич красный	…	0,6
Пробковая плита	0,00011	0,04
Войлок	0,0001	0,04
Минеральная вата	…	0,04
Полистирол (пенополистирол)	…	0,033
Полиуретан	…	0,02
Дерево	0,0001	0,12-0,04
Воздух при 0 ° C	0,000057	0,024
Гелий (20 ° C)	…	0,138
Водород (20 ° C)	…	0,172
Азот (20 ° C)	…	0,0234
Кислород (20 ° C)	…	0,0238
Аэрогель кремнезема	…	0,003

* Большая часть от Янга, Хью Д., Университетская физика, 7-е изд. Таблица 15-5. Значения для аэрогеля алмаза и диоксида кремния из Справочника по химии и физике CRC.

Обратите внимание, что 1 (кал / сек) / (см ² C / см) = 419 Вт / м K. Имея это в виду, два приведенных выше столбца не всегда совпадают.Все значения взяты из опубликованных таблиц, но не могут считаться достоверными.

Значение 0,02 Вт / мК для полиуретана может быть принято как номинальное значение, которое определяет пенополиуретан как один из лучших изоляторов. NIST опубликовал процедуру численного приближения для расчета теплопроводности полиуретана на http://cryogenics.nist.gov/NewFiles/Polyurethane.html. Их расчет для полиуретана, наполненного фреоном, плотностью 1,99 фунт / фут ³ при 20 ° C дает теплопроводность 0.022 Вт / мК. Расчет для полиуретана с наполнителем CO ₂ плотностью 2,00 фунт / фут ³ дает 0,035 Вт / мК.

Индекс

Таблицы

Каталожный номер
Young
Ch 15.

Тепловые свойства металлов, проводимость, тепловое расширение, удельная теплоемкость

Проектирование и проектирование теплопередачи
Металлы и материалы в машиностроении
Обзор теплопроводности, теплопередачи

Металлы в целом обладают высокой электропроводностью, высокой теплопроводностью и высокой плотностью.Обычно они податливы и пластичны, деформируются под действием напряжения без сколов. С точки зрения оптических свойств металлы блестящие и блестящие. Листы металла толщиной более нескольких микрометров кажутся непрозрачными, но сусальное золото пропускает зеленый свет.

Хотя большинство металлов имеют более высокие плотности, чем большинство неметаллов, их плотности сильно различаются: литий является наименее плотным твердым элементом, а осмий – наиболее плотным. Щелочные и щелочноземельные металлы в группах I A и II A называются легкими металлами, потому что они имеют низкую плотность, низкую твердость и низкие температуры плавления.Высокая плотность большинства металлов обусловлена плотноупакованной кристаллической решеткой металлической структуры. Прочность металлических связей для различных металлов достигает максимума вокруг центра ряда переходных металлов, так как эти элементы имеют большое количество делокализованных электронов в металлических связях с сильной связью. Однако другие факторы (такие как радиус атома, заряд ядра, количество орбиталей связей, перекрытие орбитальных энергий и форма кристалла) также участвуют.

См. Формулы преобразования внизу:

Материал	Теплопроводность БТЕ / (ч-фут-фут)	Плотность (фунт / дюйм ³)	Удельная теплоемкость (БТЕ / фунт / фут)	Точка плавления (F)	Скрытая теплота плавления (БТЕ / фунт)	Тепловое расширение (дюйм / дюйм / фут x 10 ^-6)
Алюминий	136	0.098	0,24	1220	169	13,1
Сурьма	120	–	–	–	–	–
Латунь (желтый)	69.33	0,306	0,096	1724	–	11,2
Кадмий	–	–	–	–	–	–
Медь	231	0.322	0,095	1976	91,1	9,8
Золото	183	0,698	0.032	1945	29	7,9
Инколой 800	–	0,29	0,13	2500	–	7.9
Инконель 600	–	0,304	0,126	2500	–	5,8
Чугун, литье	46.33	0,26	0,12	2150	–	6
Свинец цельный	20,39	0,41	0.032	621	11,3	16,4
Свинец жидкий	–	0,387	0,037	–	–	–
Магний	–	0.063	0,27	1202	160	14
молибден	–	0,369	0.071	4750	126	2,9
Монель 400	–	0,319	0,11	2400	–	6.4
Никель	52,4	0,321	0,12	2642	133	5,8
Нихром (80% NI-20% Cr)	–	0.302	0,11	2550	–	7,3
Платина	41,36	0,775	0,035	3225	49	4.9
Серебро	247,87	0,379	0,057	1760	38	10,8
Припой (50% Pb-50% Sn)	–	0.323	0,051	361	17	13,1
Сталь мягкая	26,0 – 37,5	0,284	0.122	2570	–	6,7
Сталь, нержавеющая 304	8,09	0,286	0,120	2550	–	9.6
Сталь, нержавеющая 430	8,11	0,275	0,110	2650	–	6
тантал	–	0.6	0,035	5425	–	3,6
Олово твердое	38,48	0,263	0,065	450	26.1	13
Олово жидкое	–	0,253	0,052	–	–	–
Титан 99.0%	12,65	0,164	0,13	3035	–	4,7
Вольфрам	100,53	0.697	0,04	6170	79	2,5
Тип металл (85% Pb-15% Сб)	–	0,387	0.04	500	14 + –	–
цинк	67.023	0,258	0,096	786	43.3	22,1
цирконий	145	0,234	0,067	3350	108	3.2

Термические свойства металлов
Материал	Электропроводность Вт / м-C	Плотность кг / м ³	Удельная теплоемкость Дж / кг- ° C
Алюминий, 2024, Temper-T351	143.0	2,8 x 10 ³	795,0
Алюминий, 2024, Temper-T4	121,0	2,8 x 10 ³	795,0
Алюминий, 5052, Temper-h42	138,0	2,68 х 10 ³	963,0
Алюминий, 5052, Temper-O	144,0	2.69 х 10 ³	963,0
Алюминий, 6061, Temper-O	180,0	2,71 х 10 ³	1,256 x 10 ³
Алюминий, 6061, Temper-T4	154,0	2,71 х 10 ³	1,256 x 10 ³
Алюминий, 6061, Temper-T6	167.0	2,71 х 10 ³	1,256 x 10 ³
Алюминий, 7075, Temper-T6	130,0	2,8 x 10 ³	1,047 x 10 ³
Алюминий, A356, Temper-T6	128,0	2,76 х 10 ³	900,0
Алюминий чистый	220.0	2,707 x 10 ³	896,0
Бериллий чистый	175,0	1,85 х 10 ³	1.885 х 10 ³
Латунь, красная, 85% Cu-15% Zn	151,0	8,8 x 10 ³	380,0
Латунь, желтая, 65% Cu-35% Zn	119,0	8.8 х 10 ³	380,0
Медь, сплав, 11000	388,0	8,933 x 10 ³	385,0
Медь, алюминиевая бронза, 95% Cu-5% Al	83,0	8,666 x 10 ³	410,0
Медь, латунь, 70% Cu-30% Zn	111,0	8,522 х 10 ³	385.0
Медь, бронза, 75% Cu-25% Sn	26,0	8,666 x 10 ³	343,0
Медь, константан, 60% Cu-40% Ni	22,7	8,922 x 10 ³	410,0
Медь тянутая проволока	287,0	8,8 x 10 ³	376,0
Медь, немецкое серебро, 62% Cu-15% Ni-22% Zn	24.9	8,618 x 10 ³	394,0
Медь, чистая	386,0	8,954 x 10 ³	380,0
Медь, Красная латунь, 85% Cu-9% Sn-6% Zn	61,0	8,714 x 10 ³	385,0
Золото, чистое	318,0	18,9 x 10 ³	130.0
Инвар, 64% Fe-35% Ni	13,8	8,13 х 10 ³	480,0
Чугун, литье	55,0	7,92 x 10 ³	456,0
Железо, чистое	71,8	7,897 x 10 ³	452,0
Железо, кованое, 0.5% С	59,0	7,849 x 10 ³	460,0
Ковар, 54% Fe-29% Ni-17% Co	16,3	8,36 x 10 ³	432,0
Свинец чистый	35,0	11,373 x 10 ³	130,0
Магний, Mg-Al, электролитический, 8% Al-2% Zn	66.0	1,81 х 10 ³	1,0 х 10 ³
Магний чистый	171,0	1,746 x 10 ³	1,013 x 10 ³
Молибден	130,0	10,22 x 10 ³	251,0
Нихром, 80% Ni-20% Cr	12,0	8.4 х 10 ³	420,0
Никель, Ni-Cr, 80% Ni-20% Cr	12,6	8,314 x 10 ³	444,0
Никель, Ni-Cr, 90% Ni-10% Cr	17,0	8,666 x 10 ³	444,0
Никель чистый	99,0	8,906 x 10 ³	445.9
Серебро, чистое	418,0	10,51 х 10 ³	230,0
Припой, твердый, 80% Au-20% Sn	57,0	15,0 х 10 ³	15,0
Твердый припой, 88% Au-12% Ge	88,0	15,0 х 10 ³	Нет данных
Твердый припой, 95% Au-3% Si	94.0	15,7 х 10 ³	147,0
Припой, мягкий, 60% Sn-40% Pb	50,0	9,29 x 10 ³	180,0
Припой, мягкий, 63% Sn-37% Pb	51,0	9,25 x 10 ³	180,0
Припой, мягкий, 92,5% Pb-2,5% Ag-5% In	39,0	12.0 х 10 ³	Нет данных
Припой, мягкий, 95% Pb-5% Sn	32,3	11,0 х 10 ³	134,0
Сталь углеродистая, 0,5% C	54,0	7,833 x 10 ³	465,0
Сталь углеродистая, 1,0% C	43,0	7.801 х 10 ³	473.0
Сталь углеродистая, 1,5% C	36,0	7,753 x 10 ³	486,0
Сталь, хром, Cr0%	73,0	7,897 x 10 ³	452,0
Сталь, хром, Cr1%	61,0	7,865 x 10 ³	460,0
Сталь, хром, Cr20%	22.0	7,689 x 10 ³	460,0
Сталь, хром, Cr5%	40,0	7,833 x 10 ³	460,0
Сталь хромоникелевый, 18% Cr-8% Ni	16,3	7,817 x 10 ³	460,0
Сталь, инвар, 36% Ni	10,7	8.137 х 10 ³	460,0
Сталь, никель, Ni 0%	73,0	7,897 x 10 ³	452,0
Сталь, никель, 20% Ni	19,0	7,933 x 10 ³	460,0
Сталь, никель, 40% Ni	10,0	8,169 x 10 ³	460.0
Сталь, никель, Ni 80%	35,0	8,618 x 10 ³	460,0
Сталь, SAE 1010	59,0	7,832 x 10 ³	434,0
Сталь, SAE 1010, лист	63,9	7,832 x 10 ³	434,0
Сталь, нержавеющая, 316	16.26	8,0272 х 10 ³	502,1
Сталь, вольфрам, W0%	73,0	7,897 x 10 ³	452,0
Сталь, вольфрам, W1%	66,0	7,913 x 10 ³	448,0
Сталь, вольфрам, W10%	48,0	8.314 х 10 ³	419,0
Сталь, вольфрам, W5%	54,0	8,073 x 10 ³	435,0
Олово, литье, кованое	62,5	7,352 х 10 ³	226,0
Олово чистое	64,0	7,304 x 10 ³	226.5
Титан	15,6	4,51 х 10 ³	544,0
Вольфрам	180,0	19,35 х 10 ³	134,4
Цинк чистый	112,2	7,144 x 10 ³	384,3

Преобразование теплопроводности:
1 кал / см ² / см / с / ° C = 10.63 Вт / дюйм – ° C

117 БТЕ / (час-фут F) x (0,293 ватт-час / БТЕ) x (1,8F / C) x (фут / 12 дюймов) = 5,14 Вт / дюйм – ° C
или
117 БТЕ / (час-фут-фут) x 0,04395 ватт-час-фут -фут / (Btu = ° C – дюйм) = 5,14 Вт / дюйм-° C

См. Наши определения и преобразования производства материалов страницы для получения дополнительной информации!

Тепловые свойства неметаллов

Дата / Время:

Теплопроводность обычных металлов и сплавов

В этой таблице приведены типичные значения термической стойкости некоторых обычных промышленных металлов и сплавов.

Значения относятся к температуре окружающей среды (от 0 до 25 ° C).

Все значения следует рассматривать как типовые, поскольку эти свойства зависят от конкретного типа сплава, термообработки и других факторов.Значения для конкретных аллотов могут сильно различаться.

Теплопроводность обычных металлов
Имя	Теплопроводность Вт / см K	Теплопроводность Вт / м K
Чугун	0,7
AISI-SAE 1020	0.52
Нержавеющая сталь марки 304	0,15
Серый чугун	0,47
Хастеллой C	0,12
Инконель	0,15
Чистый алюминий		237
Алюминиевый сплав 3003, прокат	1.9
Алюминиевый сплав 2014, отожженный	1,9
Алюминиевый сплав 360	9,8
Медь электролитическая (ETP)	3,9
Желтая латунь (высокая латунь)	22,3
Алюминиевая бронза	0.7
Бериллий		218
Бериллий Медь 25	1.20.8
Купроникель 30%	0,3
Красная латунь, 85%	1,6
Латунь		109
Сурьма свинец (жесткий свинец)	0.35
Припой 50-50	0,5
Магниевый сплав AZ31B	1.0
Свинец		35,3
Серебро		429
Монель	0,3
Золото		318
Никель (технический)	0.9
Мельхиор 55-45 (константан)	0,2
Титан (коммерческий)	1,8
Цинк (технический)	1,1
Цирконий (технический)	0,2
Цемент		0.29
Эпоксидная смола (с диоксидом кремния)		0,30
Резина		0,16
Epoxt (без заливки)		0,59
Термопаста		0,8 – 3
Термоэпоксид		1–7
Стекло		1.1
Почва		1,5
Песчаник		2,4
Алмаз		900-2320
Асфальт		0,75
Бальза		0,048
Никель-хромовая сталь		16,4
Кориан		1.06
Стекловолокно		0,04
Гранит		1,65 – 3,9
Пенополистирол		0,032
Пенополиуретан		0,02
Иридий		147
Твердая древесина (дуб, клен ..)		0.16

Теплопроводность металлов

k = британских тепловых единиц / час · фут · ° F
k _t = k от _до – a (t – t _o)

Вещество	Диапазон температур , ° F	к _по	а	Вещество	Диапазон температур , ° F	к _по	а
Металлы				Олово	60–212	36	0.0135
Алюминий	70–700	130	0,03	Титан	70–570	9	0,001
Сурьма	70–212	10,6	0,006	Вольфрам	70–570	92	0,02
Бериллий	70–700	80	0.027	Уран	70–770	14	-0,007
Кадмий	60–212	53,7	0,01	Ванадий	70	20	–
Кобальт	70	28	–	Цинк	60–212	65	0.007
Медь	70–700	232	0,032	Цирконий	32	11	–
Германий	70	34	–	Сплавы:
Золото	60–212	196	–	Адмиралтейство Металл	68–460	58.1	-0,054
Чистое железо	70–700	41,5	0,025	Латунь	–265–360	61,0	-0,066
Кованое железо	60–212	34,9	0,002	(70% Cu, 30% Zn)	360–810	84,6	0
Сталь (1% C)	60–212	26.2	0,002	Бронза, 7,5% Sn	130–460	34,4	-0,042
Свинец	32–500	20,3	0,006	7,7% Al	68–392	39,1	-0,038
Магний	32–370	99	0,015	Константан	-350-212	12.7	-0,0076
Меркурий	32	4,8	–	(60% Cu, 40% Ni)	212–950	10,1	-0,019
молибден	32–800	79	0,016	Дурал 24S (93,6% Al, 4,4% Cu,	-321-550	63,8	-0,083
Никель	70–560	36	0.0175	1,5% Mg, 0,5% Mn)	550–800	130.	-0,038
Палладий	70	39	–	Инконель X (73% Ni, 15% Cr, 7%	27–1 070	7,62	-0,0068
Платина	70–800	41	0,0014	Fe, 2,5% Ti)
Плутоний	70	5	–	Манганин (84% Cu, 12% Mn,	1070–1650	3.35	-0,0111
Родий	70	88	–	4% Ni)	-256-212	11,5	-0,015
Серебро	70–600	242	0,058	Монель (67,1% Ni, 29,2% Cu, 1,7% Fe, 1,0% Mn)	-415-1,470	12,0	-0.008
тантал	212	32	–	Монель (67,1% Ni, 29,2% Cu, 1,7% Fe, 1,0% Mn)	-415-1,470	12,0	-0.008
Таллий	32	29	–	Нейзильбер (64% Cu, 17% Zn, 18% Ni)	68–390	18,1	-0,0156
торий	70–570	17	-0,0045	Нейзильбер (64% Cu, 17% Zn, 18% Ni)	68–390	18,1	-0,0156

Связанный:

Артикул:

Справочник по металлам ASM, второе издание, Американское общество металлов, Парк металлов, штат Огайо, 1983.
Линч, Коннектикут, Практическое руководство CRC по материаловедению, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 1989.
Шакелфорд, Дж. Ф. и Александер, В., Справочник CRC по материаловедению и инженерии, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 1991.

Теплопроводность металлов – объяснение физики

Теплопроводность измеряет способность материалов пропускать тепло через проводимость. Теплопроводность такого материала, как металл, сильно зависит от состава и структуры.

Известно, что металлы являются высокоэффективными проводниками тепла.

В этой статье будут рассмотрены механизмы теплопередачи, что делает металлы идеальными проводниками тепла, а также способы использования обычных металлов и сплавов.

Важность теплопроводности в повседневной жизни

Изображение 1. A

Изображение 1. B

Изображение 1. A и B показывают визуальные иллюстрации людей на кухне, использующих кухонные принадлежности.

Кулинария – часть повседневной жизни большинства людей.Следовательно, кухонное оборудование разработано с целью обеспечения максимальной безопасности и эффективности. Это требует понимания теплофизики. Существует причина, по которой нагревательный элемент тостера обычно изготавливается из нихромовой проволоки, ложки для смешивания обычно бывают деревянными, а в конструкции рукавиц для духовки никогда не используется металлический состав.

Определение температуры и теплопроводности

Необходимо вспомнить определение температуры , чтобы понять теплопроводность математически.

Оперативное определение Т:

Оперативное определение температуры – это значение, измеренное термометром, который просто измеряет расширение объема ртути.

Изображение 2. Изображение двух термометров в единицах Цельсия и Фаренгейта

Физическое определение T:

В теплофизике температура и теплопроводность понимаются путем изучения движения молекул.

Шредер, автор « Introduction to Thermal Physics » математически описывает температуру как:

\ [\ frac {1} {T} = \ Bigg (\ frac {dS} {dU} \ Bigg) \ scriptscriptstyle N, V \]

где:
S = энтропия,
U = энергия,
N = количество частиц,
V = объем системы (Schroeder, 2007).

Следовательно, температура системы зависит от энтропии и энергии , когда количество частиц и объем системы поддерживаются постоянными.

Шредер заявляет словами: «Температура – это мера тенденции объекта спонтанно отдавать энергию своему окружению. Когда два объекта находятся в тепловом контакте, тот, который имеет тенденцию спонтанно терять энергию, имеет более высокую температуру »(Schroeder, 2007). Это потому, что два соприкасающихся объекта будут пытаться достичь теплового равновесия ; становятся той же температуры.

Для визуализации температуры и теплопроводности на микроскопическом уровне Рисунки 1 A и B показаны ниже. Представьте, что неизвестные объекты A и B находятся в физическом контакте друг с другом. Объект A имеет более высокую температуру, чем объект B. Что произойдет с температурой с течением времени?

Рисунок 1. A

Рисунок 1.B

На рисунке 1.A показаны два неизвестных объекта, находящихся в физическом контакте друг с другом, а на рисунке 1.B отображает молекулы объектов.

При t _0, T _A> T _B

При t _1, T _A> T _B

При t _n, T _A = T _B

При t _0, ŝ _A> ŝ _B

При t _1, ŝ _A> ŝ _B

При t _n, ŝ _A> ŝ _B

Учитывая, что t _n: момент времени, T _A: температура объекта A, T _B: температура объекта B, _A: средняя скорость частицы A, _B: средняя скорость частицы B.

В момент t ₀ атомы объекта A движутся с большей скоростью, а атомы объекта B – с меньшей скоростью (T _A> T _B). Со временем объект A отдает энергию, а объект B набирает энергию до тех пор, пока они не достигнут одинаковой температуры (T _A = T _B) и не достигнут теплового равновесия.Это теплопроводность, описанная на молекулярном уровне. Ближайшие атомы объекта A сталкиваются с атомами объекта B. Атомы объекта B, которые первоначально взаимодействовали с атомами объекта A, сталкиваются с другими атомами объекта B, пока энергия не будет передана через все атомы объекта B.

Шредер определяет теплопроводность как «перенос тепла посредством молекулярного контакта: быстро движущиеся молекулы сталкиваются с медленно движущимися молекулами, отдавая при этом часть своей энергии» (Schroeder, 2007).

Режимы теплопередачи металлов

Полезно вспомнить три режима теплопередачи; конвекция для газов / жидкостей, излучение для объектов, разделенных пустым пространством и проводимость для объектов, находящихся в прямом контакте.

Теплопроводность также разделена на три категории: столкновений молекул, для форм газа / жидкости, колебаний решетки, для твердых тел и электронов проводимости, для металлов, как показано на рисунке 2.ниже.

Рисунок 2. Режимы теплопередачи.

Теплопроводность металлов будет включать столкновения молекул + электронов проводимости для металлов в газообразном состоянии и колебания решетки + проводящие электроны для металлов в твердом состоянии. Электроны проводимости – это, по сути, то, что делает металл невероятным проводником . Прежде чем объяснять, что на самом деле представляет собой электрон проводимости, необходимо вспомнить определение металла.

Определение металлов

Все элементы могут быть найдены в периодической таблице, включая металлы, неметаллы и металлоиды.Металлы определяются как «элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций» (Blaber, 2015).

Рисунок 3. Периодическая таблица, показывающая все элементы, разделенные на металлы, неметаллы и металлоиды.

Таблица 1. Список типичных физических свойств металлов.

Физические свойства большинства металлов
Твердое при комнатной температуре
Жесткий
Высокая плотность
Высокая температура плавления
Высокая температура кипения
Ковкий
Дуктильный
Блестящий

Что делает металлы хорошими проводниками тепла?

Что делает металл хорошим проводником тепла, так это свободно текущих электронов проводимости .

Рис. 4. Металлический блок, который нагревается, показывая атомы и свободно текущие электроны.

Атомы металлов выделяют валентные электроны при химической реакции с атомами неметаллов, например образуя оксиды и соли. Таким образом, ионы металлов являются катионами в водном растворе. Что делает металлы и их сплавы хорошими проводниками, так это особая металлическая связь. В металлических твердых телах связанные атомы разделяют свои валентные электроны, образуя море свободно движущихся электронов проводимости, которые несут как тепло, так и электрический заряд.Итак, в отличие от, например, электронов в ковалентных связях, валентные электроны в металле могут свободно течь через металлические латексы, эффективно неся тепло, не будучи привязанными к отдельному атомному ядру.

Математическое моделирование значения теплопроводности (k)

Теплопроводность (k) измеряет способность объекта проводить тепло (Q).

Высокое значение k: Высокая теплопроводность

Рис. 4. Лист материала с уравнением теплопроводности.

Дано:

k = теплопроводность (Вт / м • K),

ΔQ = передача энергии (Джоулей / сек),

Δt = изменение во времени (секунды),

ΔT = температурный градиент (K),

A = площадь теплопроводности (м ²),

Δx = толщина материала.

Значения теплопроводности металлов и сплавов

В следующих таблицах показана теплопроводность некоторых металлов и сплавов при комнатной температуре.

Таблица 2. Список типичных физических свойств металлов.

Металлы	Теплопроводность при комнатной температуре (Вт / м • К)
Алюминий	226
Алюминиевый сплав (Al Mg 2,5-5,0)	125
Углеродистая сталь	71
Магний	151
Латунь (желтый)	117
Бронза (алюминий)	71
Медь	397
Утюг	72
Нержавеющая сталь (446)	23
Стальной сплав 8620 (литье)	46
Сталь углеродистая марки 1020 (0.2 – 0,6 в)	71
Вольфрам	197
Свинец	34
Никель	88
Сталь углеродистая тип 1020 (0,2 – 0,6 с)	71
цинк	112
Титан	21
Олово	62

Примечание. Медь и алюминий имеют наивысшее значение теплопроводности (k).Проверьте нашу базу данных материалов.

Использование обычных металлов и сплавов в таблице выше

Металлы и сплавы (материалы, состоящие из комбинации металлов) используются в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности, таких как электроника, машиностроение, лабораторное оборудование, медицинские приборы, товары для дома и строительство.

Наивысшие значения теплопроводности металлов имеют серебро (-429 Вт / м • К), медь (-398 Вт / м • К) и золото (-315 Вт / м • К).

Металлы очень важны в производстве электроники, так как они хорошо проводят электричество.Медь, алюминий, олово, свинец, магний и пластик часто используются для изготовления деталей телефонов, ноутбуков, компьютеров и автомобильной электроники. Медь экономична и используется для электропроводки. Свинец используется для оболочки кабеля и изготовления аккумуляторов. Олово используется для изготовления припоев. Магниевые сплавы используются в производстве по новой технологии, так как они легкие. Пластик используется для изготовления деталей электроники, которые не должны проводить электричество, а титан используется для производства пластика.

Металлы также важны в машиностроении.Алюминий часто используется в производстве деталей автомобилей и самолетов, а также в качестве сплава, поскольку его чистая форма непрочна. Автомобильное литье изготавливается из цинка. Железо, сталь и никель – обычные металлы, используемые в строительстве и инфраструктуре. Сталь – это сплав железа и углерода (и часто других элементов). Увеличение содержания углерода в стали создает углеродистую сталь, которая делает материал более прочным, но менее пластичным. Углеродистая сталь часто используется в строительных материалах. Латунь и бронза (медь, легированная цинком и оловом, соответственно) обладают полезными свойствами поверхностного трения и используются для замков, петель и рам дверей и окон соответственно.

Наконец, традиционно нити накала ламп дневного света изготавливаются из вольфрама. Однако они постепенно сокращаются, поскольку только около 5% мощности преобразуется в свет в таком источнике света, а остальная часть энергии преобразуется в тепло. Современные источники света часто основаны на светодиодной технологии и полупроводниках.

В заключение, теплопроводность металла очень важна для проектирования любой конструкции. Это неотъемлемая часть безопасности, эффективности и новых инноваций в отраслях.Электроны проводника являются механизмом высокой проводимости металлов по сравнению с неметаллическими материалами. Однако значение теплопроводности (k) также может сильно различаться для разных металлов.

Список литературы

Шредер, Д. В. (2018). Введение в теплофизику. Индия: Служба образования Pearson India.

База данных материалов – Термические свойства. (нет данных). Получено с https://thermtest.com/materials-database

.
Алюминиевые сплавы 101. (9 марта 2020 г.).Получено с https://www.aluminium.org/resources/industry-standards/aluminium-alloys-101
.
Элерт, Г. (нет данных). Проведение. Получено с https://physics.info/conduction/
.
Блабер, М. (3 июня 2019 г.). 9.2: Металлы и неметаллы и их ионы. Получено с https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map:_General_Chemistry_(Petrucci_et_al.)/09:_The_Periodic_Table_and_Some_Atomic_Properties/9.2:_Metals_and_Nonmetals_Ions_and_the
Теплопроводность.(нет данных). Получено с http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/thercond.html
.
Диоксид титана для пластмасс. (нет данных). Получено с https://polymer-additives.specialchem.com/centers/titanium-dioxide-for-plastics-center
.
Сандхана, Л., и Джозеф, А. (6 марта 2020 г.). Что такое углеродистая сталь? Получено с https://www.wisegeek.com/what-is-carbon-steel.html
.
(нет данных). Получено с http://www.elementalmatter.info/element-aluminium.html
.
Изображения
Изображение 1.A: Мохамед, М. (2019). Кулинария [Иллюстрация]. Получено с https://pxhere.com/en/photo/1584957.
Изображение 1.B: Mohamed, M. (2019). Шеф-повар Кулинария [Иллюстрация]. Получено с https://pxhere.com/en/photo/1587003.
Изображение 2: Википедия. Термометр [Иллюстрация]. Получено с https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/70/Thermometer_CF.svg
.
Автор: Селен Йылдыр | Младший технический писатель | Thermtest
Теплопроводность металлов и сплавов
В этой статье представлены данные теплопроводности для ряда металлов и сплавов.Теплопроводность измеряет способность материала пропускать тепло через проводимость.
Теплопроводность измеряет способность материала пропускать тепло через проводимость. Теплопроводность материала сильно зависит от состава и структуры. Вообще говоря, плотные материалы, такие как металлы и камень, являются хорошими проводниками тепла, в то время как вещества с низкой плотностью, такие как газ и пористая изоляция, плохо проводят тепло.
Теплопроводность материалов требуется для анализа сетей теплового сопротивления при изучении теплопередачи в системе.
Дополнительную информацию см. В статье «Значения теплопроводности для других распространенных материалов».
В следующих таблицах показана теплопроводность некоторых металлов и сплавов при различных температурах.
3 Титан
Материал Температура Теплопроводность Температура Теплопроводность
Адмиралтейство Латунь 20 96.1 68 55,5
100 103,55 212 59,8
238 116,44 460 67,3
Алюминий 20 225 130
100 218 212 126
371 192 700 111
Сурьма 20 18.3 68 10,6
100 16,8 212 9,69
Бериллий 20 139 68 80,1
100 132 212 76,2
371 109 700 63,0
Латунь -165 106 -265 61,0
20 144 68 83.0
182 177 360 102
Бронза 20 189 68 109
Cadmiuim 20 92,8 53,69
100 90,3 212 52,2
Медь 20 401 68 232
100 377 212 218
371 367 700 212
Золото 20 317 68 183
Германий 20 58.8 68 34,0
Инконель X -3 13,2 27 7,62
20 13,7 68 7,90
577 25,5 1070 14,7
Железо 20 71,9 68 41,6
100 65,7 212 38,0
371 44.6 700 25,8
Чугун (кованый) 20 60,4 68 34,9
100 59,9 212 34,6
Чугун (литье) 53 48,0 127 27,7
Свинец 0 35,1 32 20,3
20 34,8 68 20.1
260 30,3 500 17,5
Магний 20 170 68 98,5
100 167 212 96,3
188 163 370 93,9
Молибден 0 137 32 79,0
20 136 68 78.4
427 115 800 66,7
Монель -250 20,73 -418 11,98
20 27,5 68 15,86
800 46,9 1472 27,1
Никель 20 62,4 68 36,0
100 58.0 212 33,5
293 47,5 560 27,4
Палладий 20 67,5 68 39,0
Платина 20 71 68 41,0
100 70,6 212 40,8
427 69,2 800 40,0
Плутоний 20 8.65 68 5,00
Родий 20 152 68 88,0
Серебро 20 419 68 242
100 405 212 234
316 366 600 211
Сталь, 1% углерод 20 45,3 68 26.2
100 44,8 212 25,9
SS ANSI 301, 302, 303, 304 35 14,0 95 8,08
100 15,0 212 8,69
900 28,0 1652 16,2
SS ANSI 310 0 11,9 32 6,85
20 12.3 68 7,11
900 32,0 1652 18,5
SS ANSI 314 30 17,3 86 10,0
100 17,6 212 10,2
300 18,4 572 10,6
900 22,6 1652 13,1
SS ANSI 316 -50 13.0 -58 7,51
20 13,9 68 8,04
950 26,1 1742 15,1
SS ANSI 321, 347, 348 – 70 14,3 -94 8,25
20 15,7 68 9,06
900 29,4 1652 17,0
SS ANSI 403, 410, 416 , 420 -70 26.0 -94 15,0
20 26,0 68 15,0
1000 26,0 1832 15,0
SS ANSI 430 50 21,8 122 12,6
900 25,0 1652 14,4
SS ANSI 440 100 22,1 212 12.8
500 27,5 932 15,9
SS ANSI 446 0 22,4 32 13,0
20 22,7 68 13,1
1000 38,0 1832 22,0
SS ANSI 501, 502 30 37,0 86 21,4
100 36.2 212 20,9
830 27,8 1526 16,0
Тантал 20 55,0 68 31,8
Таллий 0 32 29,0
Торий 20 29,4 68 17,0
100 30,5 212 17.6
299 33,3 570 19,3
Олово 20 62,1 68 35,9
100 58,8 212 33,9
20 15,6 68 9,00
100 15,3 212 8,86
299 14.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Найти:

Рубрики
Без рубрики
Водонагреватель
Ворота
Выбор дверей
Гаражные ворота
Гидроизоляция
Гидроизоляция помещений
Гипсокартон
Гипсокартонный интерьер
Двери
Декор крыльца
Декор лестницы
Дизайн туалета
Дом
Заливка фундамента
Кладка
Кладка стройматериалов
Крыльцо
Крыша
Ламинат
Лестница
Напольная стяжка
Планировка домов
Планировка крыш
Пол
Разное
Советы по ремонту
Стяжка
Тёплый пол
Туалет
Укладка ламината
Фундамент
Электрические водонагреватели

2019 © Все права защищены. Карта сайта

Материал	Температура	Теплопроводность	Температура	Теплопроводность
Адмиралтейство Латунь	20	96.1	68	55,5
	100	103,55	212	59,8
	238	116,44	460	67,3
Алюминий	20	225		130
	100	218	212	126
	371	192	700	111
Сурьма	20	18.3	68	10,6
Сурьма	100	16,8	212	9,69
Бериллий	20	139	68	80,1
	100	132	212	76,2
	371	109	700	63,0
Латунь	-165	106	-265	61,0
	20	144	68	83.0
	182	177	360	102
Бронза	20	189	68	109
Cadmiuim	20	92,8		53,69
Cadmiuim	100	90,3	212	52,2
Медь	20	401	68	232
	100	377	212	218
	371	367	700	212
Золото	20	317	68	183
Германий	20	58.8	68	34,0
Инконель X	-3	13,2	27	7,62
	20	13,7	68	7,90
	577	25,5	1070	14,7
Железо	20	71,9	68	41,6
	100	65,7	212	38,0
	371	44.6	700	25,8
Чугун (кованый)	20	60,4	68	34,9
Чугун (кованый)	100	59,9	212	34,6
Чугун (литье)	53	48,0	127	27,7
Свинец	0	35,1	32	20,3
	20	34,8	68	20.1
	260	30,3	500	17,5
Магний	20	170	68	98,5
	100	167	212	96,3
	188	163	370	93,9
Молибден	0	137	32	79,0
	20	136	68	78.4
	427	115	800	66,7
Монель	-250	20,73	-418	11,98
	20	27,5	68	15,86
	800	46,9	1472	27,1
Никель	20	62,4	68	36,0
	100	58.0	212	33,5
	293	47,5	560	27,4
Палладий	20	67,5	68	39,0
Платина	20	71	68	41,0
	100	70,6	212	40,8
	427	69,2	800	40,0
Плутоний	20	8.65	68	5,00
Родий	20	152	68	88,0
Серебро	20	419	68	242
	100	405	212	234
	316	366	600	211
Сталь, 1% углерод	20	45,3	68	26.2
Сталь, 1% углерод	100	44,8	212	25,9
SS ANSI 301, 302, 303, 304	35	14,0	95	8,08
	100	15,0	212	8,69
	900	28,0	1652	16,2
SS ANSI 310	0	11,9	32	6,85
	20	12.3	68	7,11
	900	32,0	1652	18,5
SS ANSI 314	30	17,3	86	10,0
	100	17,6	212	10,2
	300	18,4	572	10,6
	900	22,6	1652	13,1
SS ANSI 316	-50	13.0	-58	7,51
	20	13,9	68	8,04
	950	26,1	1742	15,1
SS ANSI 321, 347, 348	– 70	14,3	-94	8,25
	20	15,7	68	9,06
	900	29,4	1652	17,0
SS ANSI 403, 410, 416 , 420	-70	26.0	-94	15,0
	20	26,0	68	15,0
	1000	26,0	1832	15,0
SS ANSI 430	50	21,8	122	12,6
SS ANSI 430	900	25,0	1652	14,4
SS ANSI 440	100	22,1	212	12.8
SS ANSI 440	500	27,5	932	15,9
SS ANSI 446	0	22,4	32	13,0
	20	22,7	68	13,1
	1000	38,0	1832	22,0
SS ANSI 501, 502	30	37,0	86	21,4
	100	36.2	212	20,9
	830	27,8	1526	16,0
Тантал	20	55,0	68	31,8
Таллий	0		32	29,0
Торий	20	29,4	68	17,0
	100	30,5	212	17.6
	299	33,3	570	19,3
Олово	20	62,1	68	35,9
Олово	100	58,8	212	33,9
20	15,6	68	9,00
100	15,3	212	8,86
299	14. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Найти: Рубрики Без рубрики Водонагреватель Ворота Выбор дверей Гаражные ворота Гидроизоляция Гидроизоляция помещений Гипсокартон Гипсокартонный интерьер Двери Декор крыльца Декор лестницы Дизайн туалета Дом Заливка фундамента Кладка Кладка стройматериалов Крыльцо Крыша Ламинат Лестница Напольная стяжка Планировка домов Планировка крыш Пол Разное Советы по ремонту Стяжка Тёплый пол Туалет Укладка ламината Фундамент Электрические водонагреватели 2019 © Все права защищены. Карта сайта