Hvorfor er metaller bedre ledere av varme enn Wood?

Stående på en tre dekk kan føle varm på en varm dag, men en metall ville være uutholdelig. En uformell titt på tre og metall vil ikke fortelle deg hvorfor en blir varmere enn en annen. Du må undersøke mikroskopiske egenskaper, og se hvordan atomene i disse materialene leder varme.

vibrasjoner

Varmen fører molekyler i et materiale for å vibrere. Som de vibrerer, kjemper de sine naboer, overføre energien deres bevegelse. Når en gruppe av molekyler som setter et annet for å vibrere, leder varme gjennom materialet.

Flate

Varmeledning mellom materialer avhenger blant annet av hvordan deres overflater møtes. Dersom en overflate er ru og ujevn, er kontakt og varmeledning avbrutt av hullene. Tre er full av mikroskopiske hull i overflaten. Metaller er glattere og har færre hull.

metaller

I metaller, blir de ytre elektroner i atomer mer løst bundet enn i tre. Metallatomer pakkes mer tett og kan overføre varme vibrasjoner lettere.

Krystaller vs. Fibers

På atomnivå, metaller ordne seg i et nettverk av krystaller, som har en tendens til å bli stiv. Tre består av små fibre, som er både mykere og mer tilfeldig organisert. Varme vibrasjoner er gjennomført mindre effektivt om disse fibrene.

intern Renonss

Wood har hull internt så vel som på på overflaten. Det er fullt av mikroskopiske luftlommer igjen når den levende tre tørket ut. Molekylære vibrasjoner fra varme bevege seg gjennom disse lommene sakte. Metaller har langt færre hulrom.