物质传导热量的性能称为导热性一般金属导热性好,导热性就是传递热量的性质
金刚石是自然界导热率最高的材料(13816W/(mK))金刚石靠声子传热,与金属的电子导热不同,这是具有超导热性的原因)a-型金刚石热导性特别好,在液氮温度下为铜的25倍,室温下为铜的5倍,具有超导热性
钻石导热性事最强的其次是莫桑石(亦称人造钻石)其热导仪就是根据其导热原理做出来的依次来鉴别钻石真假 其强导热性主要被其等轴晶体类型及不同晶形所决定
热导率,又称“导热系数”。是物质导热能力的量度。符号为λ或K。
英文:coefficient of thermal conductivity
是指当温度垂直向下梯度为1℃/m时,单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。
其具体定义为:在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米,面积为1平方米的平行平面,若两个平面的温度相差1K,则在1秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该物质的热导率,其单位为瓦特·米-1·开-1(W·m-1·K-1)。
如没有热能损失,对于一个对边平行的块形材料,则有
E/t=λA(θ2-θ1)/ι
式中E是在时间t内所传递的能量,A为截面积,ι为长度,θ2和θ1分别为两个截面的温度。在一般情况下有:
dE/dt=-λAdθ/dι
基本介绍 中文名 :热导率 外文名 :coefficient of thermal conductivity 又称 :导热系数 符号 :λ或K 定义,研究方法,材料导热率,前景与意义, 定义 又称导热系数,反映物质的热传导能力,按傅立叶定律(见热传导),其定义为单位温度梯度(在1m长度内温度降低1K)在单位时间内经单位导热面所传递的热量。 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良导体或为热绝缘体。λ值受温度影响,随温度增高而稍有增加。若物质各部之间温度差不很大时,在实用上对整个物质可视λ为一常数。晶体冷却时,它的热导率增加极快。 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。传热计算时通常取用物料平均温度下的数值。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027W/(m·K)而湿砖热导率为087W/(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。各类物质的热导率〔W/(m·K)〕的大致范围是:金属为50~415,合金为12~120,绝热材料为003~017,液体为017~07,气体为0007~017,碳纳米管高达1000以上。钻石的热导率在已知矿物中最高。 研究方法 通常,物质的导热系数可以通过理论和实验两种方式来获得。 理论上,从物质微观结构出发,以量子力学和统计力学为基础,通过研究物质的导热机理,建立导热的物理模型,经过复杂的数学分析和计算可以获得热导率。但由于理论的适用性受到限制,而且随着新材料的快速增多,人们迄今仍尚未找到足够精确且适用于范围广泛的理论方程,因此对于热导率实验测试方法和技术的探索,仍是物质热导率数据的主要来源。 材料导热率 物质 状态 导热率(W/mK) 石墨烯 固态 (4840±440)-(5300±480) 金刚石 固态 900-2320 碳纳米管纸 固态 450-800 银 固态 420 铜 固态 401 金 固态 318 铝 固态 237 铂 固态 70 铁 固态 60 钢 固态 60 铅 固态 35 汞 液态 834 冰 固态 2 陶瓷 固态 122 玻璃 固态 11 水 液态 06 聚乙烯固态 03 尼龙 固态 02 石蜡油液态 02 石棉 固态 02 聚苯乙烯 固态 008 软木塞固态 005 采用在标准状况下的数据。对于气体,值是对应于cp。 前景与意义 随着科学技术的快速发展,越来越多的高分子材料和纳米材料不断涌现出来。而对于各种新物质新材料的热导率实验测定,将开启一个全新与未知的领域,这必然会带动现代物理学科的一次新飞跃。同时也将为新型导热材料和新型隔热材料的开发与研究打下坚实的理论基础。此举将对未来的空间探索活动和海洋探索活动提供强大的理论与物质支持。人们希望得到高热导率并且具有很好机械性能的材料,来解决现在电子产品的很重要的散热问题,基于碳纳米管的独特性能,来自清华大学的研究人员制备出的高性能的碳纳米管纸在将来作为导热材料有很大的套用前景。
钻石的十大优点是:
1、硬度
钻石的莫氏硬度为10,这是人类发现的最坚硬的天然物质。与其他宝石相比,钻石镶嵌在首饰上,更能抵抗各种材料的磨损和划伤。因此,钻石一旦拥有,就可以代代相传,因为它们永远不会被佩戴,永远都会佩戴新的。
2、韧性
金刚石具有较高的韧性,但其边缘相对较脆,磨损时应避免碰撞。
3、比重
金刚石的比重为3.52g/cm3,比普通宝石的比重大,说明其原子排列更紧密。
4、热导率
金刚石是已知材料中导热能力最强的材料,使金刚石广泛应用于航空工业和微电子工业。
5、热膨胀率
金刚石的热膨胀率很低,没有因温度变化而出现明显的热膨胀和冷收缩现象。
6、折射率
钻石的折射率为2.417,是所有天然无色宝石中折射率最高的,使光线进入钻石并汇聚回中心。
7、分散率
金刚石的分散率为0.044。这也是最天然的无色宝石。钻石之所以具有这种特性,是因为它们能将白光分散成光谱彩虹色。
8、光泽
光泽与折射率有关,折射率是物体表面反射光的特性。金刚石是一种典型的金刚石光泽,它使金刚石经过切割和磨削后具有极为耀眼的光泽。
9、亲脂性
金刚石表面易沾油,亲油性强。
10、对化学品的反应
金刚石具有很高的化学稳定性,酸、碱和一般化学物质对它不起作用。
金属导热系数表(W/mK)
热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能量,单位为W/mK。其中“W”指热功率单位,“m”代表长度单位米,而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表:
银 429
铜 401
金 317
铝 237
铁 80
锡 67
铅 348
各种物质导热系数!
material conductivity K (W/mK)
diamond 钻石 2300
silver 银 429
cooper 铜 401
gold 金 317
aluminum 铝 237
各物质的导热系数
物质 温度 导热系数 物质 温度 导热系数
亚麻布 50 009 落叶松木 0 013
木屑 50 005 普通松木 45 008~011
海砂 20 003 杨木 100 01
研碎软木 20 004 胶合板 0 0125
压缩软木 20 007 纤维素 0 046
聚苯乙烯 100 008 丝 20 004~005
硫化橡胶 50 022~029 炉渣 50 084
镍铝锰合金 0 327 硬质胶 25 018
青铜 30 32~153 白桦木 30 015
殷钢 30 11 橡木 20 017
康铜 30 209 雪松 0 0095
黄铜 20 70~183 柏木 20 01
镍铬合金 20 123~171 普通冕玻璃 20 1
石棉 0 016~037 石英玻璃 4 146
纸 12 006~013 燧石玻璃 32 0795
皮棉 41 003 重燧石玻璃 125 078
矿渣棉 0 005~014 精制玻璃 12 09
毡 004 汽油 12 011
蜡 004 凡士林 12 0184
纸板 014 “天然气”油 12 014
皮革 018~019 甘油 0 0276
冰 222 煤油 100 012
新下的雪 01 蓖麻油 500 018
填实了的雪 021 橄榄油 0 0165
瓷 105 已烷 0 0152
石蜡油 0123 二氯乙烷 0147
变压器油 0128 90%硫酸 0354
石油 014 醋酸 18
石蜡 012 硝基苯 0159
柴油机燃油 012 二硫化碳 0144
沥青 0699 甲醇 0207
玄武岩 2177 四氯化碳 0106
拌石水泥 15 三氯甲烷 0121
花岗石 268~335 氨气 0022
丙铜 0177 水蒸汽 00235~0025
苯 0139 重水蒸汽 0072
水 054 空气 0024
聚苯板 004 木工板 01-02
重水 0559 硫化氢 0013
表2 窗体材料导热系数
窗框材料 钢材 铝合金 PVC PA 松木
导热系数 582 203 016 023 017
表 3 不同玻璃的传热系数
玻璃类型 玻璃结构(m) 传热系数
K-w/(m2-k)
单层玻璃
62
双层中空玻璃 5×9×5 326
5×12×5 311
一层中空玻璃 5×9×5×9×5 222
←-- 5×12×5×12×5 208
Lhw-E中空玻璃 5×12×5 171
你可以自己查一下
钻石是天然物质中最坚硬的物质,钻石可刻划任何其他宝石,但其他任何宝石却都刻划不动钻石。也可以用“标准硬度计”刻划,凡硬度小于9度,均是假钻石。钻石还具有亲油性,如以钢笔在钻石表面划一条线,则成一条连续不断的直线,而其他宝石则呈断断续续的间断线。上述方法在鉴定钻石中都有一定参考价值。还可以通过10倍放大镜观察,在10倍放大镜下,多数钻石可见霞疵,有三角形的生长纹,钻石的表面有“红、橙、蓝”等色的“火”光。光芒四射。最准确可靠的方法是用“热导仪”,测出导热数据来区分真假钻石,但“热导仪”价格比较昂贵。
由于钻石是高贵豪华的首饰品,目前市场上以廉价宝石、人造宝石甚至玻璃来代替或冒称钻石屡见不鲜,常见的形形色色的假钻石有以下几种:
①锆石:与钻石极为相似,是钻石最佳代用品。鉴定方法是,锆石由于具有偏光性和很大双折射率,当用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时,由其顶面向下看,可以看出底部的棱线有明显的双影,而钻石绝无双影现象。
②玻璃:玻璃的折光率很低,没有钻石那种闪烁的彩色光芒;尤其是沉入水中,玻璃制品光彩全无,立即露出马脚。
③苏联钻:即立方氧化锆,最早由苏联人研制成功,故名。苏联钻是人造化合物,但在色散、折光率等方面与天然钻石很接近,也具有“火”光闪闪的诱人外貌。但它的硬度较低(85),可与钻石互相划刻区分。且导热性远低于钻石,可以“热导仪”鉴定,准确将其区分开来。
④水晶:水晶虽然是天然矿物透明晶体,经加工后似钻石,但缺少钻石的彩色光芒。
钻石的品质分级是以4c来分级~
1是重量-也就是克拉罗!
2是成色-钻石大多是纯白无色的是1种叫纯炭结晶的元素~也有其他颜色像粉红~绿色~蓝色~棕色等,因为里头含有氮元素所以会有其他的颜色
3是品质-钻石是天然的矿物多少都含有其他的矿物或天然瑕疵~所以钻石内的其他矿物越少价钱也越高唷!!
4是切割-白话点就是切割的工越好越贵~切割不好的钻石会没有光泽所以磨工和对称都要很好钻石才会漂亮
至于钻石的比重是352
可以用颜色来衡量价钱,由无色、淡**、灰色至黄褐色。此外,还有深**、棕色、蓝色、绿色、粉红色到红色。由于这些特别的颜色十分罕见,因此比较值钱。 钻石的克拉数愈大,价值也愈高。
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