آزمایش برسی رسانایی گرمایی فلزات و نافلزات

قابلیت رسانش جامدات به جنس آن ها بستگی دارد. به طوری که در فلزات رسانش بسیار قوی و سریع است. به همین دلیل آن ها را رسانای گرما می­نامند؛ ولی موادی مانند شیشه، چوب و پلاستیک گرما را بسیار آهسته منتقل می کنند به همین دلیل آن ها را نارسانا (عایق) می‌نامند. اگر سر یک میله فلزی را در کنار یک جسم گرم قرار دهیم، طرف دیگر میله گرم می­شود. علت گرم شدن میله آن است که ذرات مجاور گرما، گرم شده و با دامنه­ی بیشتری ارتعاش می­یابند و به ذرات مجاور خود ضربه زده و گرما را به آن ها منتقل کرده و دامنه ارتعاش آن را بیشتر می­کند. به این ترتیب گرما در داخل جسم منتشر می­شود.

(آزمایش برسی رسانایی گرمایی فلزات و نافلزات)

مواد مورد نیاز :

– چراغ گازی ( بونزن ) و یا چراغ الکلی

– کبریت

– پارافین شمع

– پونز یا چوب کبریت به تعداد لازم

– دستگاه هدایت گرمایی

شکل 1- پارافین شمع

مراحل انجام کار :

• ابتدا دستگاه هدایت گرمایی را مطابق شکل می­بندیم.

شکل 1- دستگاه هدایت گرمایی

!!! توجه:

اگر این دستگاه را نداشتیم می­توانیم با استفاده از دو میله­ی همسان با دو جنس فلزی و شیشه­ا­ی  آزمایش را انجام دهیم.

• در فاصله­ی مناسبی از میله ها پارافین می­زنیم و پونزها یا چوب کبریت را به پارافین می­چسبانیم.
• چراغ گازی یا چراغ الکلی را روشن می­کنیم.
• به ابتدای میله ها آنقدر گرما می­دهیم تا اینکه یکی از پارافین ها زودتر ذوب می­شود و افتادن اولین پونز را مشاهده می­کنیم و انقدر به گرما دادن ادامه می دهیم تا پونز چسبیده به میله­ی شیشه­ای هم بیفتد.
• اگر دستگاه هدایت گرمایی داشتیم در فاصله­ی مناسبی از همه­ی میله ها پارافین می­زنیم و پونزها یا چوب کبریت را به پارافین می­چسبانیم. سپس مراحل بالا را انجام می­دهیم و مشاهده می­کنیم زمان افتادن پونزها از میله های فلزی زودتر از میله های نافلزی است.

نتیجه آزمایش/چرایی آزمایش :

همه­ی مواد گرما را به روش رسانایی انتقال می دهند، اما رسانایی گرمایی فلزات از نافلزات بیشتر است. هم­چنین سرعت رسانایی گرمایی فلزات مختلف متفاوت است.

پرسش :

• رسانایی گرمایی فلز بیشتر است یا نافلز؟
• آزمایش به این ترتیب انجام دهید و رسانایی گرمایی روی و مس را مقایسه کنید.
• در انتقال گرما به روش رسانایی گرما از …….. به …… منتقل می­شود.

پاسخ :

• فلز
• رسانایی گرمایی روی از مس بیشتر است.
• ذره­ی گرمتر به ذرات مجاور