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[1] | <2,2 | ||
| Heat-pipe, heat-spreader | >=5000[2] | Virker kun i det temperaturinterval, som heat-pipen er dimensioneret til. | ||
| Kulstof: Ren syntetisk diamant | 2000-2500 | |||
| Kulstof: grafit(∥) | 1950[1] | I krystalgitterretning | ||
| Borarsenid | 1300[3] | Pt bedste opdagede legeringshalvleder.[4] | ||
| Kulstof: Diamant, uren (C+0,1%N) | 1000[5][6] | 273[5] | 0 | Type I (98,1% af Diamantædelsten) |
| Sølv, rent | 406[6] - 429[5][7] (418[8]) | 300[5][7] | 27 | |
| Kobber, ren | 385[6] - 401[7] (386[9] - 390[10]) | 273[7]-373[7](293[10]) | 0-100 (20) | |
| Guld, ren | 314[6] - 318[9][7] | 273[7] - 373[7] | 0-100 | |
| Aluminium, ren | 205[6] - 237[10][7] (220[9]) | 293[10][7] | 20 | |
| Beryllium | 218[11] | 25 | ||
| Wolfram | 174[1] | |||
| Magnesium, magnium | 156[11] | 25 | ||
| Iridium | 147[11] | 25 | ||
| Molybdæn | 138[11] | 25 | ||
| Zink | 116[1] | |||
| Messing (Cu+(35-15)%Zn) | 109[6][7] - 159[7] (151[9]) | 296[7] | 23 | |
| Cadmium | 92[11] | 25 | ||
| Nikkel | 90,7[1] | |||
| Natrium | 84[11] | 25 | ||
| Jern, ren | 71,8[9] - 80,4[7] (79,5[6] - 80,2[5]) | 273[7]-373[7](300[5]) | 0-100 | |
| Platin | 71,6[1] | |||
| Tin | 66,6[1] | |||
| Støbejern (Fe+(2-3,5)%C+(1-3)%Si) | 55[9] | |||
| Bronze (Cu+11%Sn) | 42[7] - 50[7] ((25%Sn)26[9]) | 296[7] | 23 | |
| Stål (Fe+(1,5-0,5)%C) | 36[9] - 54[9] (50,2[6]) | |||
| Bly, ren | 34,7[6] - 35,3[7] (35[9]) | 273[7] - 373[7] | 0-100 | |
| Uran | 27,6[1] | |||
| Monel | 26[11] | 25 | ||
| Konstantan | 22[11] | 25 | ||
| Titanium | 21,9[1] | |||
| Rustfrit stål(Fe+18%Cr+8%Ni) | 14[5] - 16,3[9][7] | 273[5] - 296[7] | 0-23 | |
| Kviksølv | 8,34[1] | |||
| Plutonium | 6,74[1] | |||
| Kulstof: grafit(⊥) | 5,7[1] | Vinkelret på krystalgitterretning | ||
| Granit (Si+14%Al+4%K+3%Na) | 1,73[12] - 3,98[12] | 70,18%SiO2 | ||
| Kvarts | 3[11] | 25 | ||
| Marmor | 2,07[12] - 2,94[12] | hovedsagelig CaCO3 | ||
| Sandsten | 1,83[12] - 2,90[12] | ~95%-71%SiO2 | ||
| Is | 1,6[6] - 2,2[5] (2,1[10]) | 273[5] (293[10]) | 0-(20?) | |
| Mørtel, cement | 1,73[11] | 25 | ||
| Kulstof (amorf, kul) | 1,7[11] | 25 | ||
| Sand | 0,27[1] (0,35(tørt)-2,7(vandmættet)[11]) | |||
| Kalksten | 1,26[12] - 1,33[12] | hovedsageligt CaCO3 | ||
| Beton | 0,8[6] - 1,28[10] | 293[10] | 20 | ~61%-67%CaO |
| Porcelæn | 1,05[11] | 25 | ||
| en:Fire brick (Molersten?) | 1,04[11] | 500 | ||
| Pyrex-glas | 1,005[11] | 25 | ||
| Mursten | 0,18[1] (0,69-1,31[11]) | (25) | ||
| Glas | 0,8[6]−0,93[10]((96%SiO2)1,2-1,4)[7] | 293[10][7] | 20 | |
| Vand | 0,6[6][10] | 293[6][10] | 20 | (<3%Na+Mg+Ca) |
| Asfalt | 0,15-0,52[1] | |||
| Fiberforstærket plast | 0,23[7] - 0,7[7] (1,06[10]) | 296[7] (293[10]) | 23 | 10-40%GF eller CF |
| Jord | 1-2[13] | Ved vandindhold på 0,2 m3/m3. Varierer med vandindhold og vægtfylde: 0,2-2,8. | ||
| Epoxy | 0,35[11] | 25 | ||
| HD Polymerer | 0,33[7] - 0,52[7] | 296[7] | 23 | |
| Neopren | 0,15-0,45[1] | |||
| Glycerol | 0,29[10] | 293[10] | 20 | |
| Glimmer | 0,26[1] | |||
| Teflon | 0,25[1] | |||
| Paraffin-voks | 0,25[11] | 25 | ||
| Akryl | 0,2[11] | 25 | ||
| Olivenolie | 0,17[11] | 25 | ||
| Brint | 0,168[11] | 25 | ||
| Alkoholer eller Olier | 0,1[10] - 0,21[10] | 293[10] | 20 | |
| Træ (+12% vand) | 0,09091[8] - 0,21[8] (0,16[5] - 0,4[10]) | (298[5] - 293[10]) | 20-25 | Varierer med træarten |
| Gummi (92%) | 0,16[5] | 303[5] | 30 | |
| Helium | 0,152[1] | >4,2 | ||
| Læder | 0,14[11] | 25 | ||
| Træ (ovntør) | 0,07692[8] - 0,17[8] (0,16[5] - 0,4[10]) | (298[5] - 293[10]) | 20-25 | Ceder - Hickory |
| LD Polymerer | 0,04[7] - 0,33[7] (0,16 - 0,25)[10] | 296[7] (293)[10] | 23 (20) | |
| EPS/XPS skum (PS+Luft+CO2+CnH2n+x) | 0,033[5][6] (0,1 - 0,13)[7] | 98[5]-298[5] (296)[7] | (-175)-25 (23) | |
| Krydsfiner | 0,11[1] | |||
| Sne, tør | 0,11[6] | |||
| Silikoneolie | 0,1[11] | 25 | ||
| Asbest | 0,05-0,15[1] | |||
| Papir | 0,04-0,09[1] | |||
| Tæppe | 0,03-0,08[1] | |||
| Strå-isolation | 0,05[1] (0,09[11]) | (25) | ||
| savsmuld | 0,06[11] | 25 | ||
| Zirkon | 0,056[1] | |||
| Filt | 0,06[1] (0,04[11]) | (25) | ||
| Kork | 0,04[6] - 0,07[10] | 293[10] | 20 | |
| Balsatræ | 0,048[11] | 25 | ||
| Stenuld | 0,045[11] (Eksempel: Rockwool Flexibatts: 0,037 [14]) | 25 | ||
| Glasuld | 0,04[11] | 25 | ||
| bomuld | 0,04[1] | |||
| Uld | 0,03-0,04[1] | |||
| Fjer | 0,034[1] | |||
| Kapok-isolation | 0,034[11] | 25 | ||
| Helium-I | 0,0307[1] | 2,2<t<4,2 | ||
| metan | 0,03[11] | 25 | ||
| PUR skum | 0,02-0,03[1] | |||
| 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[6] – 0,0262[5] (0,025[10]) | 273[6]-300[5](293[10]) | 0-27 (20) | |
| Oxygen (O2) (1 atm) | 0,0238[6] | 293[6] | 20 | |
| Nitrogen (N2) (1 atm) | 0,0234[6] – 0,026[5] | 293[6] – 300[5] | 20-27 | |
| Ammoniak | 0,022[11] | 25 | ||
| Vanddamp | 0,016-0,025[1] | 273-373 | 0-100 | |
| Argon | 0,016[11] | 25 | ||
| Siliciumbaseret aerogel | 0,003[5] | 98[5] – 298[5] | (-175)-25 | |
| Mylar | 0,15[15] checkes | |||
| Vakuum | 0[1] |
Kilder/referencer
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z æ ø å aa ab ac ad The Physics Hypertextbook: Conduction
- ^ EDN, October 17, 2006, Ultrathin heat spreader uses fluid core to cool processors, displays (Webside ikke længere tilgængelig) 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
- ^ 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.
- ^ [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..."
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z "CRC handbook of chemistry and physics". Arkiveret fra originalen 24. juli 2017. Hentet 29. december 2006.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w Georgia State University - Hyperphysics
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z æ ø å aa ab ac ad ae af ag ah GoodFellow
- ^ a b c d e "Physical Properties and Moisture Relations of Wood" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 13. februar 2007. Hentet 29. december 2006.
- ^ a b c d e f g h i j k Engineers Edge
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z æ ø å Hukseflux Thermal Sensors
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z æ ø å aa ab ac ad he Engineering Tool Box: Thermal Conductivity of some common Materials
- ^ a b c d e f g h Marble Institute
- ^ Soil Temperature Changes with Time and Depth: Theory, D.L. Nofziger
- ^ "Rockwool Flexibatts information". Arkiveret fra originalen 6. maj 2011. Hentet 2011-03-02.
- ^ "Arkiveret kopi" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 29. oktober 2020. Hentet 26. februar 2018.