तांबा की थर्मल चालकता। अद्भुत संपत्ति
मानव सभ्यता के इतिहास में, तांबे की भूमिकाअतिरंजित करना असंभव है। यह उनके साथ था कि एक आदमी ने धातु विज्ञान मास्टर करना शुरू किया, उपकरण, व्यंजन, गहने, पैसे बनाने के लिए सीखा। और इस धातु के अद्वितीय गुणों के लिए सभी धन्यवाद, जो अन्य पदार्थों के साथ मिश्र धातु में खुद को प्रकट करता है। वह नरम, फिर मजबूत, फिर अपवर्तक, यह किसी भी प्रयास के बिना पिघला देता है। इसमें कई उत्कृष्ट विशेषताएं हैं, और उनमें से एक तांबा की थर्मल चालकता है।
अगर हम इस विशेषता के बारे में बात कर रहे हैं, तो हमें इसकी आवश्यकता हैहिस्सेदारी पर क्या है यह स्पष्ट करने के लिए। थर्मल चालकता एक पदार्थ की क्षमता को एक गर्म क्षेत्र से गर्मी में ठंडा करने के लिए संदर्भित करती है। इसलिए, तांबा की थर्मल चालकता धातुओं में सबसे ज्यादा है। आप ऐसी संपत्ति का आकलन कैसे अच्छे या बुरे के रूप में कर सकते हैं?
यदि आप कुक और पकाते हैं, तो वे कहेंगे,उतना अच्छा है, ताकि तांबा व्यंजन आग से खाना पकाने के उत्पाद में सबसे अच्छी गर्मी हस्तांतरण कर सके, और लौ के साथ संपर्क करके सतह पर समान रूप से वितरित किया जा सके।
बेशक, अन्य धातुओं, न केवल धातुओं,गर्मी हस्तांतरण, या, दूसरे शब्दों में, उनके पास पर्याप्त थर्मल चालकता है, लेकिन तांबा में यह क्षमता तांबा की थर्मल चालकता के सर्वोत्तम, तथाकथित गुणांक में से एक है, केवल उच्चतम, चांदी के लिए उच्च है।
चिह्नित क्षमता व्यापक प्रदान करता हैविभिन्न क्षेत्रों में धातु का उपयोग करने की संभावना। किसी भी ताप विनिमय प्रणाली में, तांबा उपयोग के लिए पहला उम्मीदवार है। उदाहरण के लिए, बिजली के हीटिंग उपकरणों या कार रेडिएटर में, जहां गर्म शीतलक अतिरिक्त गर्मी देता है।
अब आप समझने की कोशिश कर सकते हैं कि क्या हुआगर्मी हस्तांतरण का प्रभाव। जो चीजें हो रही हैं उन्हें काफी सरलता से समझाया गया है। सामग्री की मात्रा पर एक समान ऊर्जा वितरण है। आप अस्थिर गैस के साथ एक समानता खींच सकते हैं। एक बार बंद पोत में, यह गैस इसके लिए उपलब्ध सभी जगह ले जाती है। तो यहां, अगर धातु को किसी विशेष क्षेत्र में गरम किया जाता है, तो ऊर्जा को पूरे सामग्री में समान रूप से वितरित किया जाता है।
यह घटना थर्मल चालकता की व्याख्या कर सकती हैतांबा। क्वांटम भौतिकी में जाने के बिना, हम कह सकते हैं कि ऊर्जा के बाहरी इनपुट (हीटिंग) के कारण, कुछ परमाणुओं को अतिरिक्त ऊर्जा मिलती है और फिर इसे अन्य परमाणुओं में स्थानांतरित कर दिया जाता है। ऊर्जा (हीटिंग) वस्तु की मात्रा में फैलती है, जिससे इसकी सामान्य हीटिंग होती है। यह किसी भी पदार्थ के साथ होता है।
केवल अंतर यह है कि तांबा, थर्मल चालकताजो बहुत अधिक है, गर्मी को अच्छी तरह से प्रसारित करता है, और अन्य पदार्थ एक ही चीज़ को और भी बदतर करते हैं। लेकिन कई मामलों में यह एक आवश्यक संपत्ति हो सकती है। पदार्थों की संपत्ति खराब गर्मी हस्तांतरण के कारण गर्मी आधारित इन्सुलेशन का खराब संचालन करती है, इसकी हानि नहीं होती है। घरों में थर्मल इन्सुलेशन आपको सबसे कठिन ठंढों में आरामदायक रहने की स्थिति बनाए रखने की अनुमति देता है।
ऊर्जा का आदान-प्रदान, या, हमारे मामले में, स्थानांतरणगर्मी, अलग-अलग सामग्रियों के बीच की जा सकती है, अगर वे शारीरिक संपर्क में हैं। यह तब होता है जब हम केतली को आग लगाते हैं। यह गर्म हो जाता है, और फिर व्यंजन से पानी गरम किया जाता है। सामग्री के गुणों के कारण, गर्मी हस्तांतरण होता है। हीट ट्रांसफर सामग्री के गुणों सहित कई कारकों पर निर्भर करता है, जैसे इसकी शुद्धता। इसलिए, अगर तांबा की थर्मल चालकता अन्य धातुओं की तुलना में बेहतर है, तो इसके मिश्र धातु, कांस्य और पीतल की थर्मल चालकता बहुत खराब होती है।
इन गुणों के बारे में बात करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिएथर्मल चालकता तापमान पर निर्भर करती है। यहां तक कि शुद्धतम तांबे में, 99.8% की सामग्री के साथ, तापमान बढ़ने के साथ थर्मल चालकता का गुणांक कम हो जाता है, जबकि अन्य धातुओं के लिए, उदाहरण के लिए, मैंगनीज पीतल, बढ़ते तापमान के साथ गुणांक बढ़ता है।
उपर्युक्त विवरण में, इसका एक स्पष्टीकरणतापीय चालकता के रूप में अवधारणा, भौतिक घटनाओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, तांबा और अन्य पदार्थों के उदाहरण रोजमर्रा की जिंदगी में इन गुणों का कुछ अनुप्रयोगों पर विचार किया।
