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ऊष्मा चालकता

भौतिकी में, ऊष्मा चालकता (थर्मल कण्डक्टिविटी) पदार्थों का वह गुण है जो दिखाती है कि पदार्थ से होकर ऊष्मा आसानी से प्रवाहित हो सकती है या नहीं। ऊष्मा चालकता को k, λ, या κ से निरूपित करते हैं। जिन पदार्थों की ऊष्मा चालकता अधिक होती है उनसे होकर समान समय में अधिक ऊष्मा प्रवाहित होती है (यदि अन्य परिस्थितियाँ, जैसे ताप का अन्तर, पदार्थ की लम्बाई और क्षेत्रफल आदि समान हों)। जिन पदार्थों की ऊष्मा चालकता बहुत कम होती हैं उन्हें ऊष्मा का कुचालक (थर्मल इन्सुलेटर) कहा जाता है। ऊष्मा चालकता के व्युत्क्रम (रेसिप्रोकल) को उष्मा प्रतिरोधकता (thermal resistivity) कहते हैं।

गणितीय परिभाषा

गणितीय रूप से, यदि लम्बाई के अनुप्रस्थ काट वाले छड़ से होकर समय में ऊष्मा प्रवाहित हो तो उस पदार्थ की ऊष्मा चालकता निम्नलिखित सूत्र द्वारा निकाली जा सकती है [1] गणितीय रूप में,

या,

.

ध्यान रहे कि ऊष्मा की स्थायी अवस्था आ गयी हो तथा आसपास ऊष्मा का कोई अन्य स्रोत न हो। यह भी आवश्यक है कि ऊष्मा का प्रवाह A के लम्बवत दिशा में (लम्बाई की दिशा में) हो।

कुछ पदार्थों की ऊष्मा चालकता[2]

वाहनों के गरम हवा और धुँवा निकालने वाली प्रणाली के अवयवों पर सिरैमिक की परत लगा दी जाती है जैससे उस मार्ग से बाहर ऊष्मा नहीं निकल पाती और आसपास के अन्य अवयव गरम होकर खराब नहीं होते। अर्थात् यहाँ सिरैमिक की बहुत कम ऊष्मा चालकता का उपयोग किया गया है।
पदार्थऊष्मा चालकता
(Lambda , W/(m*K) में , 293 K ताप पर)
धातुएँ
चाँदी417
ताँबा390
स्वर्ण310
अल्युमिनियम237
कांसा190
पीतल122
जस्ता116
निकल92
लोहा79
प्लेटिनम72
स्टेनलेस स्टील50
सीसा35
स्टेनलेस स्टील16 - 27
गैडोलिनियम10,6
पारा10,4
ठोस पदार्थ
हीरा900 - 2.320
ग्रेफाइट160
बरफ (269 K)2,1
पोर्सलीन1,0 - 1,7
काँच0,8 - 0,9
कंक्रीट0,2 - 20
लकड़ी0,1 - 0,5
पॉलीथीन (PE)0,23 - 0,29
क्वार्ट्ज0,22
कागज0,18
एस्बेस्टस0,09
नमक0,045 - 0,06
पॉलीस्टरीन (PS)0,04
मिनरल वुल0,04
पॉलीआइसोसायानुरेट (PIR)0,023 – 0,026
resolhardschuimca 0,021
एरोजेल्ca 0,017
द्रव
जल0,60
दूध0,49
मिथेनॉल0,21
एसीटोन0,16
क्लोरोफॉर्म0,12
गैसें (273 K पर)
हाइड्रोजन0,174
हिलियम0,144
नियान0,046
प्राकृतिक गैस0,029
आक्सीजन0,025
नाइट्रोजन0,024
वायु0,024
जलवाष्प0,016
आर्गन0,016
क्रिप्टॉन0,0095
क्लोरीन0,0076

इन्हें भी देखें

सन्दर्भ

  1. "Thermal Conductivity". मूल से 16 अगस्त 2015 को पुरालेखित. अभिगमन तिथि 5 अगस्त 2015.
  2. Reed Business Information: Polytechnisch Zakboek, versie 2004.