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什么叫熱導率?它與物質的哪些屬性相關?


物體直接傳導熱量的能力稱為熱傳導率或熱導率,又稱導熱系數。它是物質導熱能力的量度,符號為 λ或K。按傅里葉定律,熱導率定義為單位截面、單位長度的物質在單位溫差下和單位時間內直接傳導的熱量,國際標準單位為瓦特/米.開(W/m.K)。
如沒有熱能損失,對于一個對邊平行的塊形材料,依傅里葉定律有如下公式:
    E/t=λ*A*(θ2-θ1)/ l
    式中:E是時間t內所傳能量,A為截面積,l為長度
       θ2和θ1分別為兩截面溫度。
在一般情況下有:
    dE/dt=-λ*A*dθ/dl
熱導率λ很大的物體是優良的熱導體,而熱導率小的是熱的**導體或為熱絕緣體。
各種物質的熱導率數值主要靠實驗測定,其理論估算是近代物理和物理化學中一個活躍的課題。
熱導率一般與壓力關系不大,但受溫度的影響很大。純金屬和大多數液體的熱導率隨溫度的升高而降低,但水例外;非金屬和氣體的熱導率隨溫度的升高而增大;晶體冷卻時,它的熱導率增加極快。若物質各部分之間溫度差不是很大時,在實用上對整個物質可視λ 為一常數。傳熱計算時通常取用物料平均溫度下的熱導率值。
此外,固態物料的熱導率還與它的含濕量、結構和孔隙度有關。一般含濕量大的物料熱導率大。如干磚的熱導率約為0.27(W/m.K)而濕磚熱導率為0.87(W/m.K)。物質的密度大,其熱導率通常也較大。 金屬含雜質時熱導率降低,合金的熱導率比純金屬低。
各類物質熱導率(W/m.K)值的大致范圍是:純金屬為12~419,合金為12~120,絕熱材料為0.03~0.17,液體為0.07~0.7,氣體為0.006~0.6(1個大氣壓下)。
 
 
 

 
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