Toplotna prevodnost

Toplôtna prevódnost (oznaka ${\textstyle \lambda }$ , v tujih virih tudi k, l ali κ) je snovna konstanta in intenzivna količina, določena pri prevajanju toplote kot sorazmernostni koeficient med gostoto toplotnega toka in gradientom temperature. Mednarodni sistem enot predpisuje za toplotno prevodnost izpeljano enoto $W/mK$ (watt na meter kelvin).

Pri materialih z nizkim koeficientom toplotne prevodnosti je prevajanje toplote manjše kot pri materialih z visoko toplotno prevodnostjo. Kovine imajo običajno visoko toplotno prevodnost in so zelo učinkovite pri prevajanju toplote, nasprotno pa velja za izolacijske materiale, kot sta kamena volna ali stiropor. Tako se materiali z visoko toplotno prevodnostjo pogosto uporabljajo v toplotnih prevodnikih, materiali z nizko toplotno prevodnostjo pa se uporabljajo kot toplotna izolacija. Pogost sinonim za toplotno prevodnost je toplotna upornost. Toplotna prevodnost za trdnine se v splošnem skoraj ne spreminja, za pline in tekočine pa je odvisna od temperature.

Toplotne prevodnosti nekaterih snovi

snov	toplotna prevodnost [W·m⁻¹·K⁻¹]	temperatura [K]	električna prevodnost [S·m⁻¹=Ω⁻¹·m⁻¹ =kg⁻¹·m⁻³·s³·A² =W·m⁻¹·V⁻²=A·m⁻¹·V⁻¹]	opombe
diamant, prečiščen umetni	2000-2500		(Stransko)10⁻¹⁶ - (balistično)10⁸⁺
diamant, neprečiščen (C+0,1 %N)	1000^ad	273^a	~10⁻¹⁶	tip I (98,1 % dimant v žlahtnih kamnih)
srebro (Ag), čisto	406^d - 429^ag (418^f)	300^ag	61,35^g 62,89 - 63,01 · 10⁶	največja električna prevodnost med kovinami
baker (Cu), čist	385^d - 401^g (386^f - 390^e)	273^g-373^g(293^e)	59,17^g 58,82 - 59,6 · 10⁶
zlato (Au), čisto	314^d - 318^fg	273^g - 373^g	40,98 - 45,45^g · 10⁶
aluminij (Al), čist	205^d - 237^eg (220^f)	293^eg	37,45^g 35,46 - 37,8 · 10⁶
duraluminij	165	273 - 373
kalij (K)	102,4 - 128	273 - 373
medenina (Cu+(35-15)%Zn)	109^dg - 159^g (151^f)	296^g	12,82^g - 21,74^g · 10⁶
kadmij (Cd)	92,4 - 96,8	273 - 373
železo (Fe), čisto	71,8^f - 80,4^g (79,5^d - 80,2^a)	273^g-373^g(300^a)	9,901^g - 10,00 · 10⁶
platina (Pt)	71ⁱ	293ⁱ
iridij (Ir)	58	273 - 373
železova litina (Fe+(2-3,5)%C+(1-3)%Si)	55^f
bron (Cu+11 %Sn)	42^g - 50^g ((25 %Sn)26^f)	296^g	5,882^g - 7,143^g · 10⁶
ogljikovo jeklo (Fe+(1,5-0,5)%C)	36^f - 54^f (50,2^d)
svinec (Pb), čist	34,7^d - 35,3^g (35^f)	273^g - 373^g	4,545 - 4,854^g · 10⁶
kromovo jeklo (Fe+5 %Cr)	20 - 37	273 - 373
antimon (Sb)	17 - 24.3	273 - 373
nerjavno jeklo (Fe+18 %Cr+8 %Ni)	14^a - 16,3^fg	273^a - 296^g	1,389^g - 1,429^g · 10⁶
granit (Si+14 %Al+4 %K+3 %Na)	1,73^b - 3,98^b			70,18 %SiO₂
marmor	2,07^b - 2,94^b			večinoma CaCO₃
peščenjak	1,83^b - 2,90^b			~95 %-71 %SiO₂
led	1,6^d - 2,2^a (2,1^e)	273^a (293^e)
apnenec	1,26^b - 1,33^b			večinoma CaCO₃
humus	1,26	273
kreda	0,92	273
beton	0,8^d - 1,28^e	293^e		~61 %-67 %CaO
steklo	0,8^d−0,93^e((96 %SiO₂)1,2-1,4)^g	293^eg	(10⁻¹²)^g 10⁻¹⁴ - 10⁻¹⁰	<1 % železovih oksidov
ilovica	0,47 - 0,93	273
zemlja	0,17^c - 1,13^c
porcelan	0,8ⁱ	293ⁱ
voda	0,6^de (0,57ⁱ)	293^de	5×(čista)10⁻⁶-(sladka)10^−3±1-(morska)1	<3 %(Na+Mg+Ca)
sneg, moker	0,4ⁱ	293ⁱ
ojačana plastika	0,23^g - 0,7^g (1,06^e)	296^g (293^e)	(10⁻¹⁵ - 10⁰)^g	10-40 %GF ali CF
gosti polimer	0,33^g - 0.52^g	296^g	(10⁻¹⁶ - 10²)^g
žveplo (S)	0,3ⁱ	293ⁱ
glicerol	0,29^e	293^e
manj gosti polimer	0,04^g - 0,33^g (0,16 - 0,25)^e	296^g (293)^e	(10⁻¹⁷ - 10⁰)^g
etanol	0,18ⁱ	293ⁱ
kavčuk/guma (92 %)	0,16^a	303^a	~10⁻¹³
alkohol ali olje	0,1^e - 0,21^e	293^e
les (+12 % vode)	0,09091^h - 0,21^h (0,16^a - 0,4^e)	(298^a - 293^e)		odvisno od vrste
les (suh)	0,07692^h - 0,17^h (0,04 - 0,12)^d			cedra - hikori
helij (He)	0,14ⁱ	293ⁱ
sneg, suh	0,11^d
plutovina	0,04^d - 0,07^e	293^e
stekleno vlakno ali pena ali volna	0,03^e - 0,045^e (0,04^d)	293^e
EPS/XPS (PS+zrak+CO₂+C_nH_2n+x)	0,033^ad (0,1 - 0,13)^g	98^a-298^a (296)^g	(<10⁻¹⁴ - 10⁰)^g
zrak (78 %N+21 %O+1 %Ar) (1 atm)	0,024^d - 0,0262^a (0,025^e)	273^d-300^a(293^e)
kisik (O₂) (1 atm)	0,0238^d	293^d
dušik (N₂) (1 atm)	0,0234^d - 0,026^a	293^d - 300^a
kremenov aerogel	0,003^a	98^a - 298^a		penasto steklo
snov	toplotna prevodnost [W·m⁻¹·K⁻¹]	temperatura [K]	električna prevodnost [S·m⁻¹=Ω⁻¹·m⁻¹ =kg⁻¹·m⁻³·s³·A² =W·m⁻¹·V⁻²=A·m⁻¹·V⁻¹]	opombe

Viri

^aCRC handbook of chemistry and physics Arhivirano 2017-07-24 na Wayback Machine.
^bMarble Institute
^cSoil Sci Journals Arhivirano 2007-01-28 na Wayback Machine.
^dGeorgia State University - Hyperphysics
^eHukseflux Thermal Sensors
^fEngineers Edge
^gGoodFellow
^hPhysical Properties and Moisture Relations of Wood Arhivirano 2007-02-13 na Wayback Machine.
ⁱHans Breuer, Atlas klasične in moderne fizike, DZS, Ljubljana 1993.

Ta članek o fiziki je škrbina. Pomagajte Wikipediji in ga razširite.