Innhold
Å stå på et tre dekk kan føles varmt på en varm dag, men en metall en ville være uutholdelig. Et tilfeldig blikk på tre og metall vil ikke fortelle deg hvorfor en blir varmere enn en annen. Du må undersøke mikroskopiske funksjoner, og se hvordan atomene i disse materialene leder varme.
vibrasjoner
Varme får molekyler i et materiale til å vibrere. Når de vibrerer, skyter de naboene sine og overfører bevegelsesenergien. Når en gruppe molekyler setter en annen til å vibrere, leder varme gjennom materialet.
Flate
Varmeledning mellom materialer avhenger delvis av hvordan overflatene deres møtes. Hvis en overflate er ru og ujevn, blir kontakt og varmeledning avbrutt av hull. Trevirke er full av mikroskopiske gap på overflaten. Metaller er jevnere og har færre hull.
metaller
I metaller er de ytre elektronene i atomene mer løst bundet enn i tre. Metallatomer pakkes tettere og kan overføre varmevibrasjoner lettere.
Krystaller vs. fibre
På atomnivå ordner metaller seg i nettverk av krystaller, som har en tendens til å være stive. Tre er laget av bittesmå fibre, som både er mykere og mer tilfeldig organisert. Varmevibrasjoner utføres mindre effektivt selv om disse fibrene.
Interne tomrom
Tre har mellomrom både internt og på overflaten. Det er pusset med mikroskopiske luftlommer igjen når det levende treverket tørket ut. Molekylære vibrasjoner fra varmen beveger seg sakte gjennom disse lommene. Metaller har langt færre tomrom.