ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понятие теплопроводности из "Теория тепло- и массообмена" Принятая теперь теория тепла ассоциируется с понятием тепловой энергии вещества, которую в термодинамике связывают с физическим или химическим состоянием вещества — положением и движением молекул и атомов в теле. Кинетическая теория тепла дает несколько весьма важных выводов, которые обычно подтверждаются опытом. 44. [c.44] Согласно теориям тепла и строения вещества теперь Принято считать, что теплонраводность в аморфных твердых телах, жидкостях и газах является результатом непосредственного переноса молекулярного (или атомного) движения от молекулы к молекуле в соприкасающихся поверхностях. Этот способ теплообмена часто представляют как процесс диффузии тепла. В веществах с более сложной структурой, таких, например, как кристаллы, движения атомов превращаются в колебательные движения всего каркаса кристалла. [c.45] Твердые тела. В соответствии с последними данными теории теплопроводности в твердых телах проводят четкое разграничение между диэлектриками (неметаллами) и металлами, таким образом эти вещества вообще имеют более высокую теплопроводность. В диэлектриках теплообмен осуществляется колебаниями атомов кристаллической решетки. [c.45] В металлах и других твердых проводниках электричества передача тепла осуществляется колебаниями кристаллической решетки и свободными электронами. Таким образом, эти вещества вообще обладают большей теплопроводностью. [c.45] Этот вывод не является абсолютно бесспорным, поскольку вблизи точки плавления жидкое состояние не может очень отличаться от твердого и, следовательно, нет условий для свободного молекулярного движения. По этой причине в основе современных теорий лежит положение, что строение жидкостей более напоминает строение твердых тел, чем строение газов, и сохраняет видимость порядка в большей степени. Это представление подтверждается такими экспериментальными данными, как рентгеновские дифракщионные измерения. [c.46] Процесс испарения ослабляет межмолекулярные связи, которые существуют в жидкостях, и увеличивает межмолекулярные расстояния до такой степени, что молекулы обретают возможность свободного движения в любом направлении. Единственным препятствием нЗ их пути могут быть только другие молекулы, с которыми они могут столкнуться. Газ вблизи любой границы поверхности имеет случайное распределение молекул. В этом случае все свойства и особенности газа можно объяснить кинетической теорией газов. Иными словами, теплопроводность в газах можно сравнивать с процессами молекулярной диффузии от более горячих слоев к более холодным, при этом теплопроводность в газах обусловливается обменом местоположения и энергией молекул. [c.46] Существуют и другие представления о физической сущности переноса тепловой энергии однако в любом случае перенос энергии связывают с теплом и процесс переноса энергии называют теплопроводностью. [c.46] Хотя даже основной механизм теплопроводности неполностью ясен, но тем не менее гипотезы, на которых зиждит-ся наука о теплопроводности, основываются на экспериментальных наблюдениях. [c.46] Вернуться к основной статье