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什么叫热导率?它与物质的哪些属性相关?

物体直接传导热量的能力称为热传导率或热导率,又称导热系数。它是物质导热能力的量度,符号为 λ 或K。按
傅里叶定律,热导率定义为单位截面、单位长度的物质在单位温差下和单位时间内直接传导的热量,国际标准单位
为瓦特/米.开(W/m.K)。
 
如没有热能损失,对于一个对边平行的块形材料,依傅里叶定律有如下公式:
 
    E/t=λ*A*(θ2-θ1)/ l
    式中:E是时间t内所传能量,A为截面积,l为长度
       θ2和θ1分别为两截面温度。
 
在一般情况下有:
 
    dE/dt=-λ*A*dθ/dl
 
热导率λ很大的物体是优良的热导体,而热导率小的是热的不佳导体或为热绝缘体。
 
各种物质的热导率数值主要靠实验测定,其理论估算是近代物理和物理化学中一个活跃的课题。
 
热导率一般与压力关系不大,但受温度的影响很大。纯金属和大多数液体的热导率随温度的升高而降低,但水例外
;非金属和气体的热导率随温度的升高而增大;晶体冷却时,它的热导率增加极快。若物质各部分之间温度差不是
很大时,在实用上对整个物质可视 λ 为一常数。传热计算时通常取用物料平均温度下的热导率值。
 
此外,固态物料的热导率还与它的含湿量、结构和孔隙度有关。一般含湿量大的物料热导率大。如干砖的热导率约
为0.27(W/m.K) 而湿砖热导率为0.87(W/m.K)。物质的密度大,其热导率通常也较大。金属含杂质时热导率降低,
合金的热导率比纯金属低。
 
各类物质热导率(W/m.K)值的大致范围是:纯金属为12~419,合金为12~120,绝热材料为0.03~0.17,液体为
0.07~0.7,气体为0.006~0.6(1个大气压下)。
 
 
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