Ledningsevne Egenskaper til Metall & Woods

Hvis du ønsker å holde deg varm, ville du aldri bygge hus av metall; tre ville være et bedre valg. En lyspære med en tre ledning, på den annen side, ville ikke fungere. Det er fordi tre og metall har svært ulike ledningsevner for både varme og elektrisitet. Disse egenskapene er knyttet til deres sub-mikroskopiske struktur.

Metaller - Struktur

Generelt metaller er mer tilbøyelige til å miste elektroner enn de er til å få dem. Følgelig har atomene i en metallplate svakt bundet elektroner som danner en slags sky over flere atomer i arket. Nedsenket i denne elektron sjø, blir de positivt ladede atomer tiltrukket av det og holdt sammen av disse kreftene. Ettersom elektronene er langt mer fritt til å bevege seg enn de er i de fleste andre materialer er metallet en meget god leder av både varme og elektrisitet.

Metaller - ledningsevne

Takket være konstruksjonen av metalliske bindinger, metaller er generelt meget gode ledere av varme og elektrisitet. Metallene som leder varme best er også de beste ledere av elektrisitet. Når temperaturen i et metall øker, blir det en bedre varmeleder, men en dårligere leder av elektrisitet. Det er fordi atomene i metallet er vibrerende hurtigere ved høyere temperatur, og øket kollisjoner mellom elektroner og atomer kan overføre varme, men hindrer strømning av elektroner gjennom ledningen. Av alle metaller, kobber og sølv er de beste ledere av elektrisitet.

Wood - Struktur

Wood er en rik blanding dannes først og fremst fra flere polymerer kalt polysakkarider. Den fremste blant disse er cellulose. Som stivelse, cellulose er en polymer laget av glukose sukkermolekyler. Imidlertid er molekylene sammenføyd annerledes i cellulose, så mens du og jeg kan fordøye stivelse, passerer cellulosefiber gjennom tarmen ufordøyd. Plantecellevegger i begge trær og andre organismer er laget av cellulose. Hemicellulose er et sukker polymer fremstilt fra mange forskjellige sukkerarter, og lignin er en svært kompleks makromolekyl som tjener til å styrke tre i trær.

Wood - konduktivitet

Wood er en isolator, en dårlig leder av varme og elektrisitet. I motsetning til metaller, hvor elektronene er bare svakt bundet til individuelle atomer, tre har en blanding av molekyler hvor elektronene er tett bundet og ikke fri til å flytte fra ett molekyl til den neste. Dessuten er det tre en dårlig varmeleder, fordi blandingen av langkjedede molekyler som er meget ineffektivt ved å overføre energi raskt. I motsetning til metall, mangler tre "hav av elektroner" som kan overføre varme raskt gjennom overflaten.