Ответ 1: На самом деле чугунные кастрюли нагреваются менее равномерно, чем, например, алюминиевые, поскольку железо хуже проводит тепло. Кроме того, по сравнению с железом, алюминий также имеет более высокую удельную теплоемкость — требуется больше энергии, чтобы поднять единицу массы алюминия на один градус Цельсия, чем у железа.
Что лучше проводит тепло: железо или алюминий?
Алюминий имеет гораздо более высокий рейтинг проводимости, чем железо. (235 против 80), но железо гораздо эффективнее передает тепло другим объектам. С одной стороны, тепло проходит через алюминий быстрее, чем через железо, что обеспечивает более высокую проводимость.
Почему у алюминия более высокая удельная теплоемкость, чем у железа?
SHC алюминия будет выше, чем у железа и меди, потому что объем менее плотный метализа, таким образом, чем выше SHC, потому что металлы содержат большие атомы, которые медленно нагреваются, поэтому требуется больше энергии, чтобы заставить молекулы нагреться и двигаться.
Медная и алюминиевая электропроводка в квартире. Разоблачим мифы
Что нагреется быстрее всего?
1. Воздух нагревается вверх и самый быстрый и быстрее всего остывает. 2. Песок и почва нагреваются и остывают быстрее, чем вода, но не так быстро, как воздух.
Какой материал держит больше всего тепла?
Исследователи обнаружили, что карбид тантала и карбид гафния выдерживает палящие температуры почти 4000 градусов по Цельсию.
Какой металл лучше всего подходит для теплозащитного экрана?
В таких приложениях, как космические полеты или приборы, устанавливаемые на воздушном шаре, где вес имеет первостепенное значение, алюминий предпочтение отдается теплозащитным экранам. В то время как медь и алюминий обладают высокой теплопроводностью, медь традиционно предпочитается из-за легкости соединения меди с медью и меди с нержавеющей сталью.
Какой металл хуже всего проводит тепло?
Вести является плохим проводником тепла, потому что он легко вступает в реакцию с атмосферой с образованием оксида свинца, а оксиды металлов, как мы знаем, также плохо проводят тепло и электричество.
Какой металл лучший проводник электричества?
- Серебряный. Лучшим проводником электричества является чистое серебро, но неудивительно, что это не один из наиболее часто используемых металлов для проведения электричества. .
- Медь. Медь — один из наиболее часто используемых металлов для проведения электричества. .
- Алюминий.
У кого больше тепловой энергии, алюминия или золота?
Для повышения температуры алюминия на 1 ° C требуется больше энергии, чем для повысить температуру золота на 1 °C. . Это означает, что он имеет большую способность удерживать тепловую энергию. Золото начинается при той же температуре, но из-за его более низкой удельной теплоемкости оно не так сильно меняет температуру воды.
У алюминия высокая теплоемкость?
Температура алюминия изменилась меньше, чем температура меди при тех же условиях. Таким образом, алюминию требуется больше энергии для изменения температуры. Следовательно, алюминий имеет более высокую удельную теплоемкость.
Какой материал быстрее нагреется и быстрее остынет?
Если вещество быстро нагревается, оно также быстро остывает. Таким образом, земля не только нагревается быстрее воды, но и остывает быстрее воды. Вот почему песок летом на пляже становится намного жарче, чем в водоеме, но остывает намного быстрее, чем вода ночью.
Алюминий нагревается быстрее воды?
Одинаковая масса воды на одном и том же солнце не станет почти такой же горячей. Мы бы сказали, что вода обладает высокой теплоемкостью (количество тепла, необходимое для повышения температуры объекта на 1 ° C).
.
Теплоемкость и удельная теплоемкость.
| Алюминий (ы) | 0.897 |
| Углерод, графит (ы) | 0.709 |
| Медь (и) | 0.385 |
| Золото (а) | 0.129 |
Какая жидкость нагревается быстрее всего?
Почему? Как для конфорки, так и для микроволновой печи оливковое масло нагревается быстрее, чем вода, потому что теплоемкость масла ниже теплоемкости воды. Вода требует больше энергии на грамм жидкости, чтобы изменить ее температуру.
Источник: borismarkin.ru
Алюминий проводит электрический ток или нет
Алюминий проводит ток, кроме того, металл является одним из лучших существующих проводников. Из него изготавливают токопроводящие шины, кабельные наконечники и гильзы, кабель для воздушных линий электропередач, СИП (самонесущий изолированный провод) и провода меньшего сечения (для бытовых или производственных нужд), коаксиальный телевизионный кабель.
Сопротивление металла
Алюминий хорошо проводит ток, это металл, обладающий малым удельным весом, легко поддающийся литью и иным способам обработки. Показатель электропроводности ставит его на 4 место, уступая лишь серебру, меди и золоту.
Интересно! Хотя по ряду характеристик алюминий лучше меди, в условиях долгосрочной эксплуатации он не так предпочтителен из-за высокой хрупкости и ломкости.
Относительно показателя сопротивления алюминия, в электротехнической отрасли различают 2 термина:
Значение электропроводности, величина которого характеризует скорость передачи электрического тока из пункта «А» в пункт «Б». Чем выше цифра, тем лучше металл осуществляет транспортировку напряжения. Например, при температуре 20°С, меди свойственно значение 59,5 млн. См/м (Сименс на метр). Алюминию всего 38 млн. см/м.
Показатель электросопротивления. Чем больше значение, тем сложнее передаётся электричество. Удельный показатель медного провода равен 1,01724-0,0180 мкОм/м (микроОм — метр), алюминиевого – 0,0262-0,0295 мкОм/м.
Важно! Одним словом, алюминий хороший проводник тока. Имеет отличные показатели проводимости и сопротивления, но всё же уступает меди.
Иные свойства
Сегодня алюминия производится практически в 2 раза больше, чем меди. А в сравнении со всеми добываемыми металлами, он уступает только стали. Это подтверждает, что с каждым годом электротехническая отрасль наращивает обороты его использования. Объясняется это целым рядом причин, которые мы рассмотрим далее.
Электрические показатели алюминия
Согласно «Международному стандарту по отожженной меди» (IACS), последней присвоен показатель в 100% проводимости. В соответствии с вышеперечисленной информацией, алюминий проводит электричество лишь со значением в 61% в эквиваленте общепринятому стандарту.
Таким образом, равное процентное соотношение будет достигнуто только при больших поперечных сечениях. В виду того, что медь существенно тяжелее алюминия, такой «увеличенный» в массе проводник всё равно окажется легче медного.
Этот факт доказан путём сложных математических расчётов, результат которых показывает, что 1 кг. алюминия обеспечивает равную скорость проводимости, что 2 кг. меди. Потому, если этого не требуют определённые технические условия к размеру проводников, медь заменяется алюминием.
Полезно! Если для использования в домашней проводке вес электрического провода особой роли не имеет, то в применении на ВЛЭ (воздушных линиях электропередач) масса токоведущих жил сказывается значительно. Поэтому берётся тот, который легче, то есть алюминиевый.
Показатель прочности
При условии одинакового сечения медные жилы прочнее алюминиевых. Хотя, этот показатель легко увеличить за счёт легирования или термомеханической обработки, либо увеличить сечение.
Значения, приведённые в таблице, показывают, что алюминий проводит ток, но уступает меди в показателе «на разрыв». Тем не менее, он способен выдерживать собственный вес и не так перегружает опоры ВЛЭ, как медный.
Помимо этого, прессование алюминия подразумевает получение поперечных сечений сложных форм, чего нельзя получить из стали. Исходя из таких объективных причин новые элементы могут быть сконструированы так, что они окажутся наиболее эффективными в сравнении с допустимыми аналогами из других материалов.
Стойкость к коррозии
Алюминий не требует дополнительного окрашивания или покрытия цинком с целью защиты от коррозии. Естественное покрытие оксида предохраняет металл от последующего контакта с кислородом в воздухе и не допускает его дальнейшего окисления.
Интересно! При механическом повреждении защитного оксидного слоя, он мгновенно восстанавливается естественным путём
Срок службы
Продолжительность эксплуатации зависит от целого ряда условий. В первую очередь это температура и влажность. Хотя официально и озвучиваются цифры в 30 лет для меди и 15 для алюминия, на практике кабеля «отрабатывают» гораздо больше. В качестве примера можно привести дома сталинской или хрущёвской постройки. В некоторых из них до сих пор сохранилась «родная» электропроводка.
Однако официальная информация озвучивается именно такими сроками.
Интересно! Иногда высказывается мнение, что такая электропроводка в доме опасна и может привести к возгоранию в результате перегрева контактов. Но такое может произойти с любым металлом, а причина скрывается не в его свойствах, а в плохом соединении или перегрузке линии. Аналогичные инциденты часто случаются в домах советской постройки. При проектировании квартир в 70-80-е гг. прошлого века никто не предполагал, что через несколько десятилетий они окажутся «наполнены» электроприборами, требующими большего сечения.
Преимущества и недостатки алюминиевой проводки
Повальное применение алюминиевой проводки практиковалось в зданиях старой постройки. Основный критерий в те времена был – лёгкая доступность и низкая себестоимость металла. Вероятности недостатка сечения кабеля в те времена не рассматривались из-за отсутствие электрической бытовой техники в квартирах среднестатистических граждан.
Положительные факторы
Небольшая масса алюминиевого провода делает его популярным при монтаже высоковольтных линий электропередач. Это условие уже озвучивалось ранее, поэтому рассмотрим ещё ряд иных аспектов:
Сравнительно низкая цена металла и изделий из него. Этот фактор играет роль при прокладывании длинных линий. Например, для полной электрификации загородного дома может понадобиться более 1 000 м. провода.
Стойкость к химическим окислениям. Это условие актуально с учетом того, что жилы скрыты пластмассовой изоляцией.
Стойкость участков, не имеющих изоляции. Как упоминалось ранее, на поверхности алюминия образуется защитная плёнка, которая не допускает возникновения окислительных процессов.
Недостатки металла
Несмотря на то, что алюминий проводит ток и имеет ещё целый спектр отличительных характеристик, повсеместного использования такой проводки не произошло по следующим причинам:
Металлу свойственен высокий показатель удельного сопротивления с соответственной склонностью к нагреву и последующему возгоранию. В связи с этим для электрификации коттеджа не рекомендуется использовать алюминиевый провод с сечением менее 16 мм.
При постоянно нагрузке (длительном подключении энергопотребителей), ослабляются контакты. Объясняется этот факт частым нагревом и остыванием участков.
Алюминиевые жилы намного быстрее переламываются в результате изгиба, что существенно снижает срок службы.
Медь и алюминий
Необходимость замены участка электропроводки может возникнуть при разных обстоятельствах (при повреждении, прокладке дополнительной ветви, иных причинах). В этой ситуации соединяется «медь с медью» или «медь с алюминием». Контакты из разных металлов требуют особого внимания, а причина кроется в следующем:
Отличаются разным удельным сопротивлением. Даже прочно закрученный контакт со временем ослабнет из-за склонности алюминия к тепловому расширению.
Медь также имеет оксидную защитную плёнку. Однако от алюминиевой она отличается разным сопротивлением, в результате чего это отражается в повышении температуры контакта.
Важно! Находящиеся под нагрузкой соединения способны стать источником появления искр, что негативно сказывается на пропускной способности жилы и может стать причиной возникновения пожара.
Соединение медного и алюминиевого провода допустимо. Однако для этого необходимо придерживаться следующих способов:
Предварительно залудить медь паяльником и припоем.
Обработать контакт специальной антиокислительной смазкой.
Использовать специальные металлические приспособления (переходники): «Орешек»; Выполнено из 3 параллельных пластин, в которым между крайними закладывается токоносящая жила; Клеммные самозажимные или винтовые колодки; Опрессовка; Болтовое соединение; Пружинные клеммы.
Заключение
Алюминий проводит ток, кроме того, металл является отличным и надёжным проводником. Кроме того, все существующие линии электропередач (в том числе и высоковольтные) изготовлены из него. Также он может использоваться для электрификации коттеджа и прокладки внутренних коммуникаций. Единственное, на что следует обратить внимание – соответствие сечения кабеля заявленным мощностям будущих потребителей.
Источник: interyerdizayn.ru
Атомная лазанья: новый материал производится как пластик, а электричество проводит как металл
Открытие идет вразрез со всеми известными правилами проводимости — это все равно, что увидеть автомобиль, едущий по воде и все еще движущийся со скоростью 80 км/ч.
Это материал, в котором молекулярные фрагменты перемешаны и неупорядочены, но при этом могут очень хорошо проводить электричество. Разработку представили исследователи из Чикагского университета (США).
Научная статья опубликована в журнале Nature, о ней сообщили в университете . Открытие идет вразрез со всеми известными правилами проводимости — это все равно, что увидеть автомобиль , едущ ий по воде и все еще движущ ийся ся со скоростью 80 км/ч . Проводящие материалы абсолютно необходимы для любых электронн ых устройств, будь то смартфон , солнечная батарея или телевизор. На сегодняшний день самая массовая группа проводников — это металлы: медь, золото, алюминий.
П о сути, все проводники имеют общие характеристики. Они состоят из прямых, плотно упакованных рядов атомов или молекул. Это означает, что электроны могут легко проходить через материал, как автомобили на шоссе. Однако исследователи начал и экспериментировать с некоторыми материалами, открытыми много лет назад, но по большей части игнорировавшимися.
Ученые нанизал и атомы никеля, как жемчужины, на цепочку молекулярных шариков из углерода. К удивлению, материал легко и сильно проводил электричество. Более того, он был очень стабильным.
«Мы нагревали его, охлаждали, подвергали воздействию воздуха и влажности и даже капали на него кислотой и щелочью — ничего не менялось », — сказал Цзязе Се, первый автор статьи.
Но самым поразительным было то, что молекулярная структура материала была неупорядоченной. А вторы работы долго пытались понять, как материал может проводить электричество. О ни пришли к выводу, что он образует слои, похожие на листы в лазанье.
Даже если листы смещаются , не образуя аккуратной стопки, электроны все равно могут двигаться горизонтально или вертикально — до тех пор, пока кусочки соприкасаются. Р езультат беспрецедентен для проводящего материала. Одной из перспективных характеристик материала являются новые возможности обработки. М еталлы обычно приходится плавить, чтобы придать им нужную форму. Новый материал можно производить при комнатной температуре.
«Мы думаем, что можем сделать его плоским, толщиной в один атом, или трехмерным, пористым или даже добавить другие свойства , добавив различные компоновщики или узлы», — сказал Се.
Источник: naukatv.ru