铜导热性能好。
简介:
1、铜是化学元素,化学符号是Cu(拉丁语:Cuprum;英语:Copper),原子序数是29,是过渡金属。铜是人类最早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01%,在个别铜矿床中,铜的含量可以达到3%~5%。自然界中的铜,多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石,开采出来的铜矿石,经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。是唯一的能大量天然产出的金属,也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石)中,能以单质金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。
2、银白色 轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的 氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、 硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。 相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新 金属铝的生产和应用。 应用极为广泛。
铜的最好。
纯金属的导热性好,铜(约377W/(m·K),铝(约30W/(m·K)次之,铁80W/(m·K等再次之。合金的导热性比纯金属差。
导热性大小用热导系数来衡量,热导系数定义:物体上下表面温度相差1℃时,单位时间内通过导体横截面的热量。符号:λ ,单位:W/(m·K)。
金属导体的热传原理:
金属导体的热传导主要是通过电子的运动,而绝缘体的热传导主要依靠格波的传导,即声子的运动,对于半导体,由于电阻相当高,性质介于导体和绝缘体之间,所以热导率由上述两种机构决定。一般情况,声子对热导率的贡献所占的比例要比电子的贡献大得多。
金属的导热性的差别在于金属键的强弱区别。金属晶体的导热是由于晶体内部,自由电子与金属阳离子的碰撞,另一个金属原子又失去最外层电子,碰撞到第三个(形容词)金属阳离子上成为中性原子。
假如右端受热,右端的中性原子失去电子带着能量向左边金属阳离子传递左边金属原子,受热又失去电子,再向左端传递。这样热就从右端导到左端了。
铜的最好。
纯金属的导热性好,铜(约377W/(m·K),铝(约30W/(m·K)次之,铁80W/(m·K等再次之。合金的导热性比纯金属差。
导热性大小用热导系数来衡量,热导系数定义:物体上下表面温度相差1℃时,单位时间内通过导体横截面的热量。符号:λ ,单位:W/(m·K)。
热传导简称导热。两个相互接触且温度不同的物体,或同物体的各不同温度部分间在不发生相对宏观位移的情况下所进行的热量传递过程称为导热。物质传导热量的性能称为物体的导热性。
金属导热主要依靠自由电子的热运动,导电性能好的金属材料其热导率也大。金属热导率范围在2.3~420W/(m・K),银是420W/(m·K)。
但纯金属内加入其他元素成为合金后,由于这些元素的嵌入,严重阻碍自由电子的运动,使热导率大大下降。例如纯铜的λ=398W/(m・K),加人30%的锌后纯铜变成黄铜,λ仅为109W(m・K)。
扩展资料
不同物质导热系数各不相同;相同物质的导热系数与其的结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。同一物质的含水率低、温度较低时,导热系数较小。
一般来说,固体的热导率比液体的大,而液体的又要比气体的大。这种差异很大程度上是由于这两种状态分子间距不同所导致。现在工程计算上用的系数值都是由专门试验测定出来的。
铜的导热性较好。 纯金属的导热性好,合金的导热性比纯金属差。
原因:因为合金中存在各种不同的金属离子,相当于存在杂质,杂质的存在破坏了金属的晶体结构,降低了金属的热传导能力。
合金:一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。
纯金属:是指不含其他杂质或其他金属成分的金属。
大家觉得铜的导热能力强,就是因为铜的导热系数比铝的要高不少(此处指纯铜和纯铝),这个也确实是,在中学都学过的。但是一个散热器散热能力的好坏不仅仅只考虑材料的导热系数有关,还和散热面积、散热器的形状、空气流动等状况有关。
再看后两个参数,你光看比热容这个数字,肯定会说,哇,铜的比热容更小啊,它的温度升的更快,不是更容易散热(热力学定律,温度梯度越大,传热越快),似乎是没错,但是……你还要看看它们的密度。
铜的密度是铝的3.3倍,散热器是一个讲尺寸的产品,不能无限做大,那同样体积大小下,到底是铜的热容小还是铝的热容小呢?不妨简单计算下。
假设都是一立方厘米大小的材料,铜的重量为8.9克,让它上升1K,需要3.4KJ的热量,此大小下铝的重量为2.7克,让它上升1K,需要的热量是2.4KJ,也就是说,单位体积下,铝的热容量只有铜的70%,它的散热更快。
铜的导热性较好。
纯金属的导热性好,其中银(约418.6)最好,铜(约393.5),铝(约211.9)次之,钨(约166.2),镁(约153.7)等再次之。合金的导热性比纯金属差。