Hvorfor er metaller bedre ledere af varme end træ?

Stående på en trædæk kan føle sig varm på en varm dag, men et metal ville være uudholdeligt. Et uafhængigt kig på træ og metal vil ikke fortælle dig, hvorfor man bliver varmere end en anden. Du skal undersøge mikroskopiske egenskaber og se, hvordan atomerne i disse materialer udfører varme.

Vibrationer

Varme forårsager molekyler i et materiale til at vibrere. Når de vibrerer, springer de deres naboer og overfører energi til deres bevægelse. Når en gruppe af molekyler sætter en anden til at vibrere, leder varme gennem materialet.

Overflade

Varmeledning mellem materialer afhænger dels af, hvordan deres overflader mødes. Hvis overfladen er grov og ujævn, afbrydes kontakten og varmeledningen af ​​huller. Træ er fyldt med mikroskopiske huller på overfladen. Metaller er glattere og har færre huller.

Metaller

I metaller er de ydre elektroner i dets atomer mere løst bundet end i træ. Metalatomer er pakket tættere og kan lettere overføre varmevibrationer.

Krystaller vs Fibre

På atomniveau organiserer metaller sig i netværk af krystaller, som har tendens til at være stive. Træ er lavet af små fibre, som både er blødere og mere tilfældigt organiseret. Varmevibrationer udføres mindre effektivt, selvom disse fibre.

Indvendige voids

Træ har huller både internt og på overfladen. Det er riddled med mikroskopiske luftlommer tilbage, da det levende træ tørrede ud. Molekylære vibrationer fra varme bevæges langsomt gennem disse lommer. Metaller har langt færre hulrum.