Хороший проводник электричества и плохой проводник тепла

Интересно, как графит может быть хорошим проводником электричества и в то же время плохим проводником тепла?! Как мы знаем, проводящее тело электроны должны выделять тепло за счет сопротивления, что, в свою очередь, увеличивает энтропию и тепло. Таким образом, теплопроводность прямо пропорциональна электропроводности.

Также я думаю, что нет необходимости, чтобы хороший проводник тепла был также хорошим проводником электричества, потому что вибрационная энергия также может быть причиной этого, как в случае с алмазом.

Дайте определение «плохому». Согласно engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html , графит является лучшим проводником тепла, чем железо или сталь, в том же порядке, что и алюминий.
Данные не очень надежные, потому что на google.co.in/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://…
Также некоторые другие вещества также проявляют это свойство, будучи хорошим проводником электричества и плохо проводящим тепло. Почему это так? Кроме того, графит не является хорошим проводником, но это правда.
А сталь не является хорошим проводником тепла, она используется в двигателях самолетов. Плохой здесь не относится к такому же плохому, как воздух и просто ничего, это относится к тому факту, что алмаз может быть гораздо лучшим проводником.
Тогда вам следует спросить об алмазе - у графита обычная электропроводность, сравнимая с обычными металлами. Алмаз — исключение.

Ответы (2)

Интересно, как графит может быть хорошим проводником электричества и в то же время плохим проводником тепла?!

Вы должны быть более точными. Можете дать значения? Графит — очень анизотропный материал. Его теплопроводность безумно высока в плоскости xy (примерно в 4 раза больше, чем у меди). А вот в направлении z теплопроводность очень низкая, примерно на 2 порядка меньше, чем у меди. Нечто подобное происходит и с его электропроводностью.

поэтому теплопроводность прямо пропорциональна электропроводности.

Не совсем. Так называемый закон Видемана-Франца (который достаточно хорошо работает для металлов) утверждает, что отношение между теплопроводностью и электропроводностью пропорционально температуре (а не просто константа!). Также предполагается, что в теплопереносе участвуют только электроны, а не фононы. Но имейте в виду, что этот закон не применяется «как есть» к полупроводникам или полуметаллам.

Также я думаю, что нет необходимости, чтобы хороший проводник тепла был также хорошим проводником электричества, потому что вибрационная энергия также может быть причиной этого, как в случае с алмазом.

Вы угадали. Это было бы достаточно хорошо для металлов, но не для сильно легированных полупроводников (хорошие термоэлектрические материалы) или изоляторов. Чем больше фононов вносят существенный вклад в перенос тепла, тем меньше утверждение, связывающее κ к о должен держать.

Спасибо за ваш вклад. Я просто хотел спросить, почему сплавы, такие как сталь, имеют гораздо меньшую теплопроводность, чем соответствующие металлы, такие как железо?
В случае со сталью я ожидаю, что электроны будут рассеиваться с нарушениями решетки из-за атомов углерода. Это влияет (отрицательно) как на электрическую, так и на тепловую проводимость.

Нет, графит также является хорошим проводником тепла.

Чтобы связать электропроводность с теплопроводностью, у нас есть закон Видемана-Франца (применим при низких и высоких температурах). Согласно этому закону они оба прямо связаны при данной температуре.

Если мы пропустим ток через графит, его температура станет высокой, и он будет нагреваться до высокой температуры за меньшее время.

Нет, это не так. Хотя в Google мало кто из ответов говорит, что это так, но на самом деле это не так (я читал это, а также мой учитель сказал)
И если вы все еще не удовлетворены, у меня есть и другие примеры, чтобы продемонстрировать это.
Когда мы подключаем графит к клеммам аккумулятора, он становится очень горячим за меньшее время.
Хороший проводник электричества и плохой проводник тепла
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v