Pourquoi les métaux sont-ils de meilleurs conducteurs de chaleur que le bois?

Les voies de chemin de fer métalliques deviennent plus chaudes que les liens qui les retiennent

Debout sur une terrasse en bois peut être chaud au cours d'une journée chaude, mais un métal serait insupportable. Un regard décontracté sur le bois et le métal ne vous dira pas pourquoi l'un devient plus chaud qu'un autre. Vous devez examiner les caractéristiques microscopiques, puis voir comment les atomes de ces matériaux conduisent la chaleur.

Vibrations

La chaleur fait vibrer les molécules d'un matériau. Comme ils vibrent, ils bousculent leurs voisins, transmettant l'énergie de leur mouvement. Quand un groupe de molécules en met un autre à faire vibrer, la chaleur passe à travers le matériau.

Surface

La conduction thermique entre les matériaux dépend en partie de la manière dont leurs surfaces se rencontrent. Si une surface est rugueuse et inégale, le contact et la conduction thermique sont interrompus par des interstices. Le bois est plein de lacunes microscopiques à sa surface. Les métaux sont plus lisses et ont moins de lacunes.

Les métaux

Dans les métaux, les électrons extérieurs dans ses atomes sont plus lâchement liés que dans le bois. Les atomes de métal sont plus densément chargés et peuvent transmettre plus facilement les vibrations thermiques.

Cristaux contre fibres

Au niveau atomique, les métaux s'organisent en réseaux de cristaux qui ont tendance à être raides. Le bois est fait de fibres minuscules, qui sont à la fois plus douces et plus organisées au hasard. Les vibrations de la chaleur sont effectuées moins efficacement si ces fibres.

Void interne

Le bois a des lacunes à l'intérieur comme à la surface. Il est criblé de poches d'air microscopiques laissées lorsque le bois vivant s'est desséché. Les vibrations moléculaires de la chaleur traversent lentement ces poches. Les métaux ont beaucoup moins de vides.

Partagez Avec Vos Amis