किस पदार्थ में आमतौर पर सबसे अधिक तापीय चालकता होती है?

व्याख्या:

पदार्थों की तापीय चालकता

• तापीय चालकता किसी पदार्थ की ऊष्मा का संचालन करने की क्षमता का माप है।
• इसे आमतौर पर 'k' प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है और इसे वाट प्रति मीटर-केल्विन (W/m·K) में मापा जाता है।
• उच्च तापीय चालकता वाले पदार्थ तेजी से और कुशलतापूर्वक ऊष्मा को स्थानांतरित कर सकते हैं, जबकि कम तापीय चालकता वाले पदार्थ अच्छे विद्युत रोधी होते हैं।
• ताँबा अपनी उत्कृष्ट तापीय चालकता के लिए जाना जाता है, जो सामान्य पदार्थों में से एक उच्चतम है।
• ताँबे की तापीय चालकता लगभग 401 W/m·K है।
• यह उच्च मान ताँबे को उन अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है जिनमें कुशल ऊष्मा हस्तांतरण की आवश्यकता होती है, जैसे कि ताप विनिमयक, रेडिएटर और इलेक्ट्रॉनिक घटक।
• ऊष्मा को प्रभावी ढंग से संचालित करने की ताँबे की क्षमता इसके मुक्त इलेक्ट्रॉनों के कारण है, जो धातु के भीतर आसानी से गति कर सकते हैं और तापीय ऊर्जा को जल्दी से स्थानांतरित कर सकते हैं।

ताँबे में तापीय चालकता का महत्व:

1. : अपनी उच्च तापीय चालकता के कारण ताँबा हीट एक्सचेंजर में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह तरल पदार्थों या गैसों के बीच ऊष्मा के कुशल हस्तांतरण की अनुमति देता है, जिससे तापन या शीतन की प्रक्रिया अधिक प्रभावी होती है।

2. इलेक्ट्रॉनिक घटक: इलेक्ट्रॉनिक्स में, घटकों द्वारा उत्पन्न ऊष्मा को दूर करने के लिए मुद्रित परिपथ बोर्ड (PCB) और ताप सिंक में ताँबा का उपयोग किया जाता है। यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रदर्शन और दीर्घायु को बनाए रखने में मदद करता है।

3. नलसाजी: गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों के लिए फायदेमंद होने के कारण ताँबे के पाइप आमतौर पर नलसाजी प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं।

4. औद्योगिक अनुप्रयोग: ताँबे की तापीय चालकता इसे विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है, जिसमें मशीनरी और उपकरणों का निर्माण शामिल है जहाँ ऊष्मा हस्तांतरण महत्वपूर्ण है।

Additional Information

रबर

• रबर में बहुत कम तापीय चालकता होती है, आमतौर पर लगभग 0.1 से 0.2 W/m·K। यह इसे ऊष्मा का संवाहक के बजाय एक उत्कृष्ट विद्युत रोधी बनाता है। रबर का उपयोग अक्सर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ ऊष्मा विद्युत रोधन की आवश्यकता होती है, जैसे कि गैस्केट, सील और विद्युत रोधी मैट।

काँच

• काँच में मध्यम तापीय चालकता होती है, जो आम तौर पर लगभग 1 W/m·K होती है। यह ताँबे जैसी धातुओं की तरह कुशल नहीं है लेकिन रबर और लकड़ी जैसे पदार्थों से बेहतर है। काँच का उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ मध्यम ऊष्मा हस्तांतरण स्वीकार्य है, जैसे कि खिड़कियों और कुछ प्रकार के कुकवेयर में।

लकड़ी

• लकड़ी में कम तापीय चालकता होती है, जो आमतौर पर 0.1 से 0.2 W/m·K तक होती है, जो रबर के समान है। यह गुण लकड़ी को एक अच्छा विद्युत रोधी बनाता है। इसका उपयोग निर्माण में इसके विद्युत रोधी गुणों के लिए और विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ ऊष्मा प्रतिधारण महत्वपूर्ण है।