Specifik varmeledningsevne

I fysik er specifik varmeledningsevne eller specifik termisk konduktivitet, k, en stofegenskab, som indikerer stoffets evne til at lede varmeenergi.

Varmeledningsevne er defineret som mængden af varme, Q, overført per tidsenhed t over afstanden L, i retningen vinkelret på tværsnitsarealet A, under en temperaturforskel ΔT, under ligevægtsbetingelser.

varmeledningsevne = varmestrømshastighed × afstand / (tværsnitsareal × temperaturforskel)

SI-enheden for varmeledning er "Watt per meter Kelvin", W/(m·K) = watt per meter per grads temperaturforskel mellem de to temperaturer, dette er også kendt som λ-værdi (lambda værdi).

Varmeledningsevnetabel

Varmeledningsevnetabel for nogle kendte stoffer, sorteret efter Varmeledningsevne (typisk værdi eller middelværdi):

Stof Varmeledningsevne
(W·m−1·K−1) (λ-værdi)		 Temperatur
(K)		 Temperatur
(°C)		 Bemærkninger
Helium-II ~100.000 <2,2
Heat-pipe, heat-spreader >=5000 Virker kun i det temperaturinterval, som heat-pipen er dimensioneret til.
Kulstof: Ren syntetisk diamant 2000-2500
Kulstof: grafit(∥) 1950 I krystalgitterretning
Borarsenid 1300 Pt bedste opdagede legeringshalvleder.
Kulstof: Diamant, uren (C+0,1%N) 1000 273 0 Type I (98,1% af Diamantædelsten)
Sølv, rent 406 - 429 (418) 300 27
Kobber, ren 385 - 401 (386 - 390) 273-373(293) 0-100 (20)
Guld, ren 314 - 318 273 - 373 0-100
Aluminium, ren 205 - 237 (220) 293 20
Beryllium 218 25
Wolfram 174
Magnesium, magnium 156 25
Iridium 147 25
Molybdæn 138 25
Zink 116
Messing (Cu+(35-15)%Zn) 109 - 159 (151) 296 23
Cadmium 92 25
Nikkel 90,7
Natrium 84 25
Jern, ren 71,8 - 80,4 (79,5 - 80,2) 273-373(300) 0-100
Platin 71,6
Tin 66,6
Støbejern (Fe+(2-3,5)%C+(1-3)%Si) 55
Bronze (Cu+11%Sn) 42 - 50 ((25%Sn)26) 296 23
Stål (Fe+(1,5-0,5)%C) 36 - 54 (50,2)
Bly, ren 34,7 - 35,3 (35) 273 - 373 0-100
Uran 27,6
Monel 26 25
Konstantan 22 25
Titanium 21,9
Rustfrit stål(Fe+18%Cr+8%Ni) 14 - 16,3 273 - 296 0-23
Kviksølv 8,34
Plutonium 6,74
Kulstof: grafit(⊥) 5,7 Vinkelret på krystalgitterretning
Granit (Si+14%Al+4%K+3%Na) 1,73 - 3,98 70,18%SiO2
Kvarts 3 25
Marmor 2,07 - 2,94 hovedsagelig CaCO3
Sandsten 1,83 - 2,90 ~95%-71%SiO2
Is 1,6 - 2,2 (2,1) 273 (293) 0-(20?)
Mørtel, cement 1,73 25
Kulstof (amorf, kul) 1,7 25
Sand 0,27 (0,35(tørt)-2,7(vandmættet))
Kalksten 1,26 - 1,33 hovedsageligt CaCO3
Beton 0,8 - 1,28 293 20 ~61%-67%CaO
Porcelæn 1,05 25
en:Fire brick (Molersten?) 1,04 500
Pyrex-glas 1,005 25
Mursten 0,18 (0,69-1,31) (25)
Glas 0,8−0,93((96%SiO2)1,2-1,4) 293 20
Vand 0,6 293 20 (<3%Na+Mg+Ca)
Asfalt 0,15-0,52
Fiberforstærket plast 0,23 - 0,7 (1,06) 296 (293) 23 10-40%GF eller CF
Jord 1-2 Ved vandindhold på 0,2 m3/m3. Varierer med vandindhold og vægtfylde: 0,2-2,8. Arkiveret 16. februar 2020 hos Wayback Machine
Epoxy 0,35 25
HD Polymerer 0,33 - 0,52 296 23
Neopren 0,15-0,45
Glycerol 0,29 293 20
Glimmer 0,26
Teflon 0,25
Paraffin-voks 0,25 25
Akryl 0,2 25
Olivenolie 0,17 25
Brint 0,168 25
Alkoholer eller Olier 0,1 - 0,21 293 20
Træ (+12% vand) 0,09091 - 0,21 (0,16 - 0,4) (298 - 293) 20-25 Varierer med træarten
Gummi (92%) 0,16 303 30
Helium 0,152 >4,2
Læder 0,14 25
Træ (ovntør) 0,07692 - 0,17 (0,16 - 0,4) (298 - 293) 20-25 Ceder - Hickory
LD Polymerer 0,04 - 0,33 (0,16 - 0,25) 296 (293) 23 (20)
EPS/XPS skum (PS+Luft+CO2+CnH2n+x) 0,033 (0,1 - 0,13) 98-298 (296) (-175)-25 (23)
Krydsfiner 0,11
Sne, tør 0,11
Silikoneolie 0,1 25
Asbest 0,05-0,15
Papir 0,04-0,09
Tæppe 0,03-0,08
Strå-isolation 0,05 (0,09) (25)
savsmuld 0,06 25
Zirkon 0,056
Filt 0,06 (0,04) (25)
Kork 0,04 - 0,07 293 20
Balsatræ 0,048 25
Stenuld 0,045

(Eksempel: Rockwool Flexibatts: 0,037 )

 25
Glasuld 0,04 25
bomuld 0,04
Uld 0,03-0,04
Fjer 0,034
Kapok-isolation 0,034 25
Helium-I 0,0307 2,2<t<4,2
metan 0,03 25
PUR skum 0,02-0,03
PIR Thermo set skumisolering (Polyisocyanate) 0,022-0,03 10
Phenol Thermo set skumisolering 0,018-0,026 10
Luft (78%N+21%O+1%Ar) (1 atm) 0,024 – 0,0262 (0,025) 273-300(293) 0-27 (20)
Oxygen (O2) (1 atm) 0,0238 293 20
Nitrogen (N2) (1 atm) 0,0234 – 0,026 293 – 300 20-27
Ammoniak 0,022 25
Vanddamp 0,016-0,025 273-373 0-100
Argon 0,016 25
Siliciumbaseret aerogel 0,003 98 – 298 (-175)-25
Mylar 0,15 checkes
Vakuum 0

Kilder/referencer

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 The Physics Hypertextbook: Conduction
  2. ↑ EDN, October 17, 2006, Ultrathin heat spreader uses fluid core to cool processors, displays[permanent dødt link] Citat: "...new heat spreader...1.44-mm-thick vaporization zone and boast a thermal conductivity of more than 5000W/mK, compared with 386W/mK for copper or 205W/mK for aluminum...", celsia, nanospreader technology Arkiveret 8. maj 2011 hos Wayback Machine
  3. ↑ Kang, Joon Sang; Li, Man; Wu, Huan; Nguyen, Huuduy; Hu, Yongjie (2018). "Experimental observation of high thermal conductivity in boron arsenide". Science. 361 (6402): 575-578. Bibcode:2018Sci...361..575K. doi:10.1126/science.aat5522. PMID 29976798.
  4. ↑ [July 22, 2022, MIT Discovers Semiconductor That Can Perform Far Better Than Silicon] Citat: "...high mobility to both electrons and holes, it has excellent thermal conductivity. It is the best semiconductor material ever found, and maybe the best possible one, according to the researchers...The earlier experiments demonstrated that the thermal conductivity of cubic boron arsenide is almost 10 times greater than that of silicon...Not only is the material’s thermal conductivity the best of any semiconductor, but the scientists also say it has the third-best thermal conductivity of any material — next to diamond and isotopically enriched cubic boron nitride..."
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 "CRC handbook of chemistry and physics". Arkiveret fra originalen 24. juli 2017. Hentet 29. december 2006.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Georgia State University - Hyperphysics
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 GoodFellow
  8. 1 2 3 4 5 "Physical Properties and Moisture Relations of Wood" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 13. februar 2007. Hentet 29. december 2006.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Engineers Edge
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Hukseflux Thermal Sensors
  11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 he Engineering Tool Box: Thermal Conductivity of some common Materials
  12. 1 2 3 4 5 6 7 8 "Marble Institute". Arkiveret fra originalen 1. januar 2007. Hentet 29. december 2006.
  13. ↑ "Soil Temperature Changes with Time and Depth: Theory, D.L. Nofziger" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 16. februar 2020. Hentet 11. september 2012.
  14. ↑ "Rockwool Flexibatts information". Arkiveret fra originalen 6. maj 2011. Hentet 2011-03-02.
  15. ↑ "Wayback Machine" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 29. oktober 2020. Hentet 26. februar 2018.

Se også