117,627 Views
Favorite
การนำความร้อนเป็นหนึ่งในวิธีการถ่ายโอนความร้อน ซึ่งเกิดขึ้นโดยมีของแข็งเป็นตัวกลาง วัตถุที่นำความร้อนได้ดี เรียกว่า "ตัวนำความร้อน (Conductor)" เช่น เงิน ทองแดง เหล็ก ส่วนวัตถุที่นำความร้อนได้ไม่ดีเราเรียกว่า "ฉนวนความร้อน (Insulators)" เช่น พลาสติก ยาง ไม้
การนำความร้อนเป็นสมบัติอย่างหนึ่งของวัสดุ วัสดุที่นำความร้อนได้ดีจะสามารถส่งผ่านความร้อนจากจุดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังจุดที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าและรับความร้อนจากสิ่งแวดล้อมได้อย่างรวดเร็ว ส่วนวัสดุนำความร้อนที่ไม่ดีจะต้านการไหลของความร้อน และรับความร้อนจากสิ่งแวดล้อมได้ช้า สำหรับหน่วยการวัดค่าการนำความร้อนคือ วัตต์ต่อเมตร-เคลวิน (W/m•K) หรือวัตต์ต่อเมตร•องศาเซลเซียส (W/m-C)
โดยทั่วไปตัวนำไฟฟ้าที่ดีอย่างทองแดง อะลูมิเนียม ทองคำ หรือเงิน ซึ่งเป็นโลหะ จะเป็นตัวนำความร้อนที่ดีด้วย ขณะที่ฉนวนไฟฟ้าก็จะเป็นฉนวนความร้อน ซึ่งนำความร้อนได้ไม่ดีเช่นกัน สังเกตได้จากแก้วที่เป็นโลหะกับแก้วที่เป็นกระเบื้อง หากเราเติมน้ำร้อนลงไปในแก้วโลหะ น้ำร้อนจะมีโมเลกุลที่ร้อนและมีพลังงานจลน์สูง โมเลกุลดังกล่าวจะเคลื่อนที่และเข้าชนกับโมเลกุลที่เย็นและมีพลังงานจลน์ต่ำกว่าอย่างแก้วโลหะ จึงเกิดการถ่ายโอนพลังงานได้อย่างรวดเร็ว แต่ความร้อนจากน้ำกลับถ่ายโอนไปยังแก้วกระเบื้องซึ่งเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดีได้อย่างช้า ๆ
นอกจากโลหะเงินจะครองแชมป์เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดแล้ว มันยังเป็นโลหะที่นำความร้อนได้ดีที่สุดอีกด้วย จากค่าการนำความร้อนที่สูงถึง 406 W/m•K อย่างไรก็ตาม ยังมีวัสดุที่ไม่ใช่โลหะแต่มีค่าการนำความร้อนที่สูงกว่าเงินมาก นั่นคือ เพชร อะตอมของเพชรประกอบด้วยธาตุในหมู่คาร์บอนที่มีโครงสร้างโมเลกุลเรียงตัวกันแบบเรียบง่าย และส่งผลให้มีประสิทธิภาพในการถ่ายโอนความร้อนสูง ส่วนค่าการนำความร้อนของโลหะหรือวัสดุอื่น ๆ มีค่าประมาณดังต่อไปนี้
| Material | Thermal conductivity (W/m•K) |
| เพชร | 1000 |
| เงิน | 406 |
| ทองคำ | 314 |
| อะลูมิเนียม | 205 |
| ทองเหลือง | 109 |
| อิฐมอญหรืออิฐแดง | 0.6 |
| ผ้าขนสัตว์ | 0.04 |
บทความที่เกี่ยวข้อง
- การถ่ายโอนความร้อน : การนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสีความร้อน
- ตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด
