1. Structure moléculaire et liaison:
* Obligations plus fortes: Les matériaux avec des liaisons atomiques plus fortes (comme les métaux) permettent un transfert plus efficace d'énergie vibratoire entre les atomes, conduisant à une conductivité thermique plus élevée.
* Atomes étroitement emballés: Les matériaux avec des atomes densément emballés ont des collisions plus fréquentes, facilitant le transfert de chaleur.
* électrons libres: Les métaux ont des électrons libres qui peuvent facilement déplacer et transporter de l'énergie thermique. C'est pourquoi les métaux sont d'excellents conducteurs.
2. Propriétés du matériau:
* densité: Les matériaux plus denses ont généralement une conductivité thermique plus élevée car ils ont plus d'atomes emballés ensemble pour le transfert de chaleur.
* phase: Les solides ont généralement une conductivité thermique plus élevée que les liquides, qui ont une conductivité plus élevée que les gaz. En effet, les atomes dans les solides sont plus proches et plus étroitement liés.
* cristallinité: Les solides cristallins avec des structures atomiques ordonnées ont tendance à avoir une conductivité thermique plus élevée par rapport aux solides amorphes.
3. Température et pression:
* Température: La conductivité thermique augmente généralement avec la température.
* Pression: Une pression plus élevée entraîne généralement une conductivité thermique accrue.
Exemples:
* métaux (cuivre, aluminium): Excellents conducteurs en raison de leurs électrons libres et de leurs fortes liaisons métalliques.
* Diamants: Ont une conductivité thermique très élevée en raison de leurs fortes liaisons covalentes et de leurs atomes de carbone serrés.
* gaz (air): De mauvais conducteurs parce que leurs atomes sont très espacés et ont des interactions faibles.
* isolatrices (bois, plastique): Ont une faible conductivité thermique car ils ont des liaisons faibles et des molécules lâchement emballées.
en résumé: La capacité d'un matériau à transférer la chaleur est déterminée par la résistance de ses liaisons atomiques, la densité de ses atomes et la présence d'électrons libres. Ces facteurs influencent la facilité avec laquelle l'énergie vibratoire peut être transmise d'un atome à l'autre, conduisant à divers degrés de conductivité thermique.
