કોપર અને એલ્યુમિનિયમ ટેબલની થર્મલ વાહકતા. આયર્ન ફે ઘનતા, ચોક્કસ ગરમી, થર્મલ વાહકતા અને અન્ય ગુણધર્મો

ગરમ- આ ઊર્જાના સ્વરૂપોમાંનું એક છે જે પદાર્થમાં અણુઓની હિલચાલમાં સમાયેલ છે. અમે આ ચળવળની ઊર્જાને થર્મોમીટર વડે માપીએ છીએ, જો કે સીધી રીતે નહીં.
અન્ય તમામ પ્રકારની ઊર્જાની જેમ, ગરમીને શરીરમાંથી શરીરમાં ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે. જ્યારે શરીર હોય ત્યારે આ હંમેશા થાય છે વિવિધ તાપમાન. તદુપરાંત, તેઓને સંપર્કમાં રહેવાની પણ જરૂર નથી, કારણ કે ગરમીને સ્થાનાંતરિત કરવાની ઘણી રીતો છે. જેમ કે:

થર્મલ વાહકતા.આ બે શરીરના સીધા સંપર્ક દ્વારા ગરમીનું ટ્રાન્સફર છે. (જો તેના ભાગો જુદા જુદા તાપમાનના હોય તો માત્ર એક જ શરીર હોઈ શકે છે.) વધુમાં, શરીર અને શરીર વચ્ચે તાપમાનનો તફાવત વધુ મોટો વિસ્તારતેમનો સંપર્ક - દર સેકંડમાં વધુ ગરમી સ્થાનાંતરિત થાય છે. વધુમાં, સ્થાનાંતરિત ગરમીની માત્રા સામગ્રી પર આધારિત છે - ઉદાહરણ તરીકે, મોટાભાગની ધાતુઓ ગરમીનું સંચાલન કરે છે, પરંતુ લાકડું અને પ્લાસ્ટિક વધુ ખરાબ છે. ગરમીને સ્થાનાંતરિત કરવાની આ ક્ષમતાને દર્શાવતા જથ્થાને થર્મલ વાહકતા (વધુ યોગ્ય રીતે, થર્મલ વાહકતા ગુણાંક) પણ કહેવામાં આવે છે, જે કેટલીક મૂંઝવણમાં પરિણમી શકે છે.

જો સામગ્રીની થર્મલ વાહકતાને માપવા માટે જરૂરી હોય, તો તે સામાન્ય રીતે નીચેના પ્રયોગમાં હાથ ધરવામાં આવે છે: સળિયાને રસની સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે અને એક છેડો એક તાપમાને અને બીજો એક અલગ તાપમાને જાળવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે નીચું, તાપમાન. ઉદાહરણ તરીકે, ઠંડા છેડાને બરફના પાણીમાં મૂકી દો - આ રીતે તે જાળવવામાં આવશે સતત તાપમાન, અને બરફ પીગળવાના દરને માપવાથી પ્રાપ્ત ગરમીની માત્રા નક્કી કરી શકાય છે. તાપમાનના તફાવત અને સળિયાના ક્રોસ-સેક્શન દ્વારા ગરમીના જથ્થાને (અથવા તેના બદલે, શક્તિ) વિભાજીત કરીને અને તેની લંબાઈથી ગુણાકાર કરીને, અમે J * m / K માં ઉપરોક્ત પરથી નીચે પ્રમાણે માપેલ થર્મલ વાહકતા ગુણાંક મેળવીએ છીએ. * m 2 * s, એટલે કે W / K*m માં. નીચે તમે કેટલીક સામગ્રીઓની થર્મલ વાહકતાનું કોષ્ટક જુઓ છો.

પરંતુ આપણે એવું વિચારવા ટેવાયેલા છીએ કે હવા સારી રીતે ગરમીનું સંચાલન કરે છે, પરંતુ કપાસનું ઊન એવું કરતું નથી, જો કે તેમાં 99% હવા હોઈ શકે છે. મુદ્દો છે સંવહનગરમ હવા ઠંડી હવા કરતાં હળવા હોય છે અને ટોચ પર "તરે છે", જે ગરમ અથવા ખૂબ જ ઠંડુ શરીરની આસપાસ સતત હવાનું પરિભ્રમણ ઉત્પન્ન કરે છે. સંવહન તીવ્રતાના ક્રમમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણને સુધારે છે: તેના વિના, સતત હલાવતા વગર પાણીના તપેલાને ઉકાળવું ખૂબ મુશ્કેલ હશે. અને જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે પાણી 0°C થી 4°C સુધીની રેન્જમાં હોય છે સંકોચાય છે, જે સામાન્ય દિશાથી વિરુદ્ધ દિશામાં સંવહન તરફ દોરી જાય છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે, હવાના તાપમાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ઊંડા તળાવોના તળિયે તાપમાન હંમેશા 4 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર સેટ થાય છે.

હીટ ટ્રાન્સફર ઘટાડવા માટે, થર્મોસિસની દિવાલો વચ્ચેની જગ્યામાંથી હવાને બહાર કાઢવામાં આવે છે. પરંતુ એ નોંધવું જોઇએ કે હવાની થર્મલ વાહકતા 0.01 mm Hg સુધીના દબાણ પર થોડો આધાર રાખે છે, એટલે કે ઊંડા શૂન્યાવકાશની મર્યાદા. આ ઘટના વાયુઓના સિદ્ધાંત દ્વારા સમજાવવામાં આવી છે.

હીટ ટ્રાન્સફરની બીજી પદ્ધતિ રેડિયેશન છે. બધા શરીર સ્વરૂપમાં ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો, પરંતુ માત્ર તે જ કે જે પૂરતા પ્રમાણમાં ગરમ ​​થાય છે (~600°C) દૃશ્યમાન શ્રેણીમાં બહાર કાઢે છે. રેડિયેશન પાવર, ઓરડાના તાપમાને પણ, ખૂબ વધારે છે - લગભગ 40 mW પ્રતિ 1 cm 2. સપાટી વિસ્તારની દ્રષ્ટિએ માનવ શરીર(~1m2) આ 400W હશે. એકમાત્ર બચતની કૃપા એ છે કે આપણા સામાન્ય વાતાવરણમાં, આપણી આસપાસના તમામ શરીરો પણ લગભગ સમાન શક્તિ સાથે ઉત્સર્જન કરે છે. કિરણોત્સર્ગ શક્તિ, માર્ગ દ્વારા, કાયદા અનુસાર, તાપમાન (T 4 તરીકે) પર ખૂબ આધાર રાખે છે સ્ટેફન-બોલ્ટ્ઝમેન. ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે, ઉદાહરણ તરીકે, 0°C પર થર્મલ રેડિયેશનની શક્તિ 27°C કરતાં લગભગ દોઢ ગણી નબળી હોય છે.

થર્મલ વાહકતાથી વિપરીત, રેડિયેશન સંપૂર્ણ શૂન્યાવકાશમાં પ્રચાર કરી શકે છે - તે તેના માટે આભાર છે કે પૃથ્વી પરના જીવંત જીવો સૂર્યની ઊર્જા મેળવે છે. જો રેડિયેશન દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર અનિચ્છનીય હોય, તો પછી તેને ઠંડા અને ગરમ પદાર્થો વચ્ચે અપારદર્શક પાર્ટીશનો મૂકીને ઘટાડી શકાય છે અથવા સપાટીને પાતળા વડે ઢાંકીને કિરણોત્સર્ગનું શોષણ (અને ઉત્સર્જન, બરાબર એ જ હદ સુધી) ઘટાડવામાં આવે છે. ધાતુનું અરીસાનું સ્તર, ઉદાહરણ તરીકે, ચાંદી.

• થર્મલ વાહકતા પરનો ડેટા વિકિપીડિયામાંથી લેવામાં આવ્યો હતો, અને તે સંદર્ભ પુસ્તકોમાંથી મળ્યો હતો જેમ કે:

• "ભૌતિક માત્રા" ઇડી. આઈ.એસ. ગ્રિગોરીએવા
• રસાયણશાસ્ત્ર અને ભૌતિકશાસ્ત્રની સીઆરસી હેન્ડબુક

• થર્મલ વાહકતાનું વધુ સખત વર્ણન ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકમાં મળી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે " સામાન્ય ભૌતિકશાસ્ત્ર» ડી.વી.શિવુખીના (વોલ્યુમ 2). વોલ્યુમ 4 માં એક પ્રકરણ સમર્પિત છે થર્મલ રેડિયેશન(સ્ટીફન-બોલ્ટ્ઝમેન કાયદા સહિત)

થર્મલ વાહકતા - એલોય સ્ટીલ

પૃષ્ઠ 1

એલોય સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા કાર્બન સ્ટીલ્સ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે. તેથી, એલોય સ્ટીલ્સને ગરમ કરવા માટે, તિરાડો અને વાર્પિંગની રચનાને ટાળવા માટે, ખૂબ ધીમેથી હાથ ધરવામાં આવશ્યક છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, જ્યારે ગરમ થાય છે ઉચ્ચ તાપમાનઉત્પાદનના સમગ્ર જથ્થામાં તાપમાનને સમાન કરવા માટે તાપમાન સ્ટોપ બનાવવામાં આવે છે. એલોય સ્ટીલ્સની ઘટેલી થર્મલ વાહકતાને પણ હોલ્ડિંગ સમયમાં વધારો કરવાની જરૂર છે.  

એલોય સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા કાર્બન સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા કરતાં ઓછી છે, પરિણામે આ સ્ટીલ્સમાંથી બનાવેલા ઉત્પાદનોને વધુ ધીમેથી ગરમ કરવાની જરૂર છે.  

નિકલ, ક્રોમિયમ, મેંગેનીઝ, સિલિકોન અને અન્ય તત્વો ધરાવતા એલોય સ્ટીલ્સની ઓછી વિદ્યુત વાહકતા અને થર્મલ વાહકતા આ તત્વોની રચના દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. નક્કર ઉકેલોલોખંડ સાથે.  

ઉપરાંત રાસાયણિક રચના, એલોય સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા તેની સ્થિતિથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે.  

ટાઇટેનિયમની થર્મલ વાહકતા - 14 0 W/m deg છે, જે એલોય સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા કરતાં થોડી ઓછી છે. સામગ્રી સારી રીતે બનાવટી, સ્ટેમ્પ્ડ અને કટીંગ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. રક્ષણાત્મક આર્ગોન વાતાવરણમાં ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ સાથે ટાઇટેનિયમ ઉત્પાદનોનું વેલ્ડીંગ હાથ ધરવામાં આવે છે. IN તાજેતરમાંટાઇટેનિયમનો ઉપયોગ પાઈપો, શીટ્સ અને રોલ્ડ ઉત્પાદનોની વિશાળ શ્રેણીના ઉત્પાદન માટે થાય છે.  

ટાઇટેનિયમની થર્મલ વાહકતા - 14 0 W / (m - K) છે, જે એલોય સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા કરતાં થોડી ઓછી છે. સામગ્રી સારી રીતે બનાવટી, સ્ટેમ્પ્ડ અને કટીંગ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. રક્ષણાત્મક આર્ગોન વાતાવરણમાં ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ સાથે ટાઇટેનિયમ ઉત્પાદનોનું વેલ્ડીંગ હાથ ધરવામાં આવે છે. તાજેતરમાં, ટાઇટેનિયમનો ઉપયોગ પાઇપ, શીટ્સ અને રોલ્ડ ઉત્પાદનોની વિશાળ શ્રેણીના ઉત્પાદન માટે કરવામાં આવે છે.  

શંકુની ઊંચાઈ અને સરેરાશ વિસ્તારની ગણતરી કરીને, થર્મલ વાહકતાના નિયમોના આધારે ગરમીનું નુકસાન નક્કી કરી શકાય છે. ક્રોસ વિભાગરીંગના આકારમાં, અનુક્રમે, લંબાઈ અને વિસ્તાર કે જેના દ્વારા ગરમીનું સંચાલન થાય છે. એલોય સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા તાપમાન સાથે બદલાય છે.  

એલોયિંગ તત્વો સ્ટીલની થર્મલ વાહકતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. એલોય સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા સાદા કાર્બન સ્ટીલ કરતાં અનેક ગણી ઓછી હોઈ શકે છે, તેથી એલોય સ્ટીલને કાર્બન સ્ટીલ કરતાં વધુ ધીમેથી અને સમાનરૂપે ગરમીની સારવાર માટે ગરમ કરવું જોઈએ. નહિંતર, ઉત્પાદનો લપસી શકે છે અથવા તિરાડો દેખાઈ શકે છે.  

લો-એલોય સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા ઓરડાના તાપમાને 33 - 35 W / (m-deg) ના સ્તરે છે અને વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે. જો ઓરડાના તાપમાને એલોય સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા 23 - 36 W / (m-deg) હોય, તો પછી વધતા તાપમાન સાથે તે થોડો બદલાય છે. જો થર્મલ વાહકતા 23 W / (m deg) કરતા ઓછી હોય, તો પછી વધતા તાપમાન સાથે R વધે છે. આમ, ઊંચા તાપમાને (800 - 1200 C), વિવિધ ગ્રેડના સ્ટીલ્સના થર્મલ વાહકતા ગુણાંકને વ્યવહારીક રીતે સમાન કરવામાં આવે છે.  

એલોય અને કાર્બન સ્ટીલ્સની હીટ ટ્રીટમેન્ટમાં તફાવત તાપમાન અને હીટિંગ રેટની પસંદગીમાં રહેલો છે, આ તાપમાનમાં સમય અને ઠંડકની પદ્ધતિ. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે એલોય સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા કાર્બન સ્ટીલ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે કારણ કે ભૂતપૂર્વમાં એલોયિંગ તત્વોની હાજરી છે.  

ઉપલબ્ધતાને આધીન વિવિધ પ્રકારનાઅશુદ્ધિઓ (એલોય), ધાતુઓના થર્મલ વાહકતા ગુણાંકમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટીલમાં કાર્બન સામગ્રીમાં વધારો થર્મલ વાહકતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. ઉમેરણોને કારણે એલોય સ્ટીલ્સનો થર્મલ વાહકતા ગુણાંક પણ ઓછો છે. 100 C ના તાપમાને, આર્મકો આયર્ન (99 9% Fe) નું થર્મલ વાહકતા ગુણાંક 60 છે, જે ઉચ્ચ-એલોય ઓસ્ટેનિટિક સ્ટીલના K કરતા આશરે 5 ગણું વધારે છે. આ કિસ્સામાં, તાપમાનમાં વધારો ઉચ્ચ એલોય સ્ટીલ્સના થર્મલ વાહકતા ગુણાંકમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. તેનાથી વિપરિત, કાર્બન અને લો-એલોય સ્ટીલ્સનું થર્મલ વાહકતા ગુણાંક વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે.  

એલોય સ્ટીલ્સની હીટ ટ્રીટમેન્ટમાં તેની પોતાની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ છે. તેઓ ગરમીના તાપમાન અને ઠંડકના દરમાં, આપેલ તાપમાનને પકડી રાખવા અને ઠંડકની પદ્ધતિઓમાં તફાવત ધરાવે છે. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે એલોય સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા ઓછી છે, તેથી તેને કાળજીપૂર્વક ગરમ કરવી જોઈએ, ખાસ કરીને જો તેમાં ટંગસ્ટન હોય. જટિલ મુદ્દાઓએલોય સ્ટીલ્સ પણ સમાન નથી અને કાર્બન સ્ટીલ્સથી તીવ્ર રીતે અલગ પડે છે.  

પૃષ્ઠો:      1    2

www.ngpedia.ru

આયર્નની ઘનતા, ચોક્કસ ગરમી, થર્મલ વાહકતા: ગુણધર્મો કોષ્ટક

કોષ્ટક આયર્ન d ની ઘનતા, તેમજ તેની ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતા Cp, થર્મલ ડિફ્યુસિવિટી a, થર્મલ વાહકતા ગુણાંક λ, વિદ્યુત પ્રતિકારકતા ρ, લોરેન્ટ્ઝ ફંક્શન L/L0 ના મૂલ્યો દર્શાવે છે. વિવિધ તાપમાન- 100 થી 2000 K ની રેન્જમાં.

આયર્નના ગુણધર્મો તાપમાન પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે: જ્યારે આ ધાતુને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેની ઘનતા, થર્મલ વાહકતા અને થર્મલ ડિફ્યુસિવિટી ઘટે છે અને આયર્નની ચોક્કસ ગરમીની ક્ષમતાનું મૂલ્ય વધે છે.

ઓરડાના તાપમાને આયર્નની ઘનતા 7870 kg/m3 છે. જ્યારે આયર્ન ગરમ થાય છે, ત્યારે તેની ઘનતા ઘટે છે. સ્ટીલમાં લોખંડ મુખ્ય તત્વ હોવાથી, લોખંડની ઘનતા સ્ટીલની ઘનતાનું મૂલ્ય નક્કી કરે છે. તાપમાન પર આયર્નની ઘનતાની અવલંબન નબળી છે - જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ધાતુની ઘનતા ઘટે છે અને 1810 K અથવા 1537 ° સેના ગલનબિંદુ પર લઘુત્તમ મૂલ્ય 7040 kg/m3 લે છે.

કોષ્ટક મુજબ, લોખંડની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા 27 ° સે તાપમાને 450 J/(kg deg) છે. બંધારણ પર આધાર રાખીને ચોક્કસ ગરમીઘન આયર્ન વધતા તાપમાન સાથે અલગ રીતે બદલાય છે. કોષ્ટકમાંના મૂલ્યો Tc ની નજીક આયર્નની ગરમીની ક્ષમતામાં લાક્ષણિક મહત્તમ દર્શાવે છે અને માળખાકીય સંક્રમણો દરમિયાન અને ગલન દરમિયાન કૂદકા કરે છે.

પીગળેલી સ્થિતિમાં, આયર્નના ગુણધર્મો બદલાય છે. આમ, પ્રવાહી આયર્નની ઘનતા ઘટે છે અને 7040 kg/m3 ની બરાબર બને છે. પીગળેલા અવસ્થામાં આયર્નની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા 835 J/(kg deg) છે અને આયર્નની થર્મલ વાહકતા ઘટીને 39 W/(m deg) થાય છે. તે જ સમયે, ચોક્કસ વિદ્યુત પ્રતિકારઆ ધાતુ વધે છે અને 2000 K પર મૂલ્ય 138·10-8 ઓહ્મ લે છે.

ઓરડાના તાપમાને લોખંડની થર્મલ વાહકતા 80 W/(m deg) છે. વધતા તાપમાન સાથે, આયર્નની થર્મલ વાહકતા ઘટે છે - તેમાં નકારાત્મક છે તાપમાન ગુણાંકતાપમાનની શ્રેણીમાં 100-1042 કે, અને પછી સહેજ વધવાનું શરૂ થાય છે. ન્યૂનતમ મૂલ્યક્યુરી પોઈન્ટની નજીક આયર્નની થર્મલ વાહકતા 25.4 W/(m deg) છે. β-γ સંક્રમણ દરમિયાન છે થોડો ફેરફારથર્મલ વાહકતા, જે γ-δ સંક્રમણ દરમિયાન પણ થાય છે.

અશુદ્ધિઓ, ખાસ કરીને સિલિકોન અને સલ્ફરની માત્રામાં વધારો થતાં આયર્નની થર્મલ વાહકતા ઝડપથી ઘટી જાય છે. ખૂબ જ શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક આયર્નમાં સૌથી વધુ થર્મલ વાહકતા હોય છે - 27°C પર તેની થર્મલ વાહકતા 95 W/(m deg) છે.

તાપમાન પર લોખંડની થર્મલ વાહકતા ગુણાંકની અવલંબન પણ આ ધાતુની શુદ્ધતાની ડિગ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આયર્ન જેટલું શુદ્ધ છે, તેની થર્મલ વાહકતા વધારે છે અને તે વધારે છે સંપૂર્ણ મૂલ્યતે વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે.

સ્ત્રોતો:

1. વી.ઇ. ઝિનોવીવ. ગરમ ભૌતિક ગુણધર્મોઊંચા તાપમાને ધાતુઓ.
2. પરમાણુ તકનીકી સામગ્રીના થર્મોફિઝિકલ ગુણધર્મો ચિર્કિન વી.એસ. એમ.: એટોમિઝદાત, 1967.

thermalinfo.ru

થર્મલ વાહકતા - સ્ટીલ - તેલ અને ગેસનો મહાન જ્ઞાનકોશ, લેખ, પૃષ્ઠ 1

થર્મલ વાહકતા - સ્ટીલ

પૃષ્ઠ 1

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા વધતી જતી ક્રોમિયમ સામગ્રી સાથે ઘટે છે.  

RF1 સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા એ જ કાર્બન સામગ્રી સાથે કાર્બન સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા કરતાં લગભગ 2 ગણી ઓછી છે.  

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા અશુદ્ધિઓ, ખાસ કરીને ક્રોમિયમ અને નિકલ દ્વારા ઘટાડે છે.  

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા, તેની રચનાના આધારે, R. E. Krzhizhanovsky ના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને પણ નક્કી કરી શકાય છે, જે ધારણાના આધારે સંકલિત છે કે સંતુલન માળખાકીય સ્થિતિમાં, સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા એ એલોયિંગ તત્વોની સામગ્રીનું કાર્ય છે. તેમાં અને તાપમાન.  

સ્ટીલ્સ અને કાસ્ટ આયર્નની થર્મલ વાહકતા, રાસાયણિક રચના ઉપરાંત, હીટ ટ્રીટમેન્ટની સ્થિતિ પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે, જે હાજર રચનાઓની વિવિધ થર્મલ વાહકતા દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.  

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા: કાર્બન અને એલોયિંગ તત્વોની સામગ્રી પર આધાર રાખે છે; પરિણામે, લો-કાર્બન અથવા લો-એલોય સ્ટીલમાંથી બનેલા ઉત્પાદનો ઉચ્ચ-કાર્બન અથવા ઉચ્ચ-એલોય સ્ટીલમાંથી બનેલા ઉત્પાદનો કરતાં વધુ ઝડપથી ગરમ થાય છે.  

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા તાપમાન, રાસાયણિક રચના અને સ્થિતિ પર આધારિત છે. એલોય સ્ટીલ્સમાં કાર્બન સ્ટીલ્સ કરતાં ઓછી થર્મલ વાહકતા હોય છે, અને કાસ્ટ સ્થિતિમાં સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા વિકૃત સ્થિતિમાં કરતાં ઓછી હોય છે. તેથી, એલોય સ્ટીલ્સ અને કાસ્ટ સ્ટીલ્સ (ઇંગોટ્સ) સામાન્ય રીતે વધુ ધીમેથી ગરમ થાય છે.  

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા વધતા એલોયિંગ સાથે ઘટે છે અને વધતા તાપમાન સાથે વધે છે (ફિગ.  

ટૂલની સર્વિસ લાઇફ મોટાભાગે સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા પર આધારિત છે, કારણ કે તેની સપાટીના સ્તરો ઊંચા તાપમાને ગરમ થાય છે. વધુ સારી ગરમીના વિસર્જન સાથે, સ્ટીલ તેની કઠિનતા જાળવી રાખે છે અને પ્રતિકાર વધુ સારી રીતે કરે છે: કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં કાર્યરત હોટ-ફોર્મિંગ ટૂલ્સની સર્વિસ લાઇફ ઉચ્ચ-થર્મલ વાહકતાવાળા સ્ટીલ સાથે ટૂલ સામગ્રીને બદલવામાં આવ્યા પછી ઘણી વખત વધી છે. થર્મલ વાહકતા ઊંચી છે વ્યવહારુ મહત્વમોટા સાધનો અને ટૂલ બ્લોક્સને ગરમ કરવા અને ઠંડુ કરવા માટે. આંતરિકટૂલ બ્લોક, સમાન પરિસ્થિતિઓમાં, ગરમ થાય છે અને ઝડપથી ઠંડુ થાય છે, બ્લોક સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા વધારે છે.  

સ્ટીલનું થર્મલ વાહકતા ગુણાંક 40 છે, અને એલ્યુમિનિયમ 175 - 200 kcal/m - deg કલાક છે.  

સ્ટીલનો થર્મલ વાહકતા ગુણાંક 40 છે, અને એલ્યુમિનિયમનો 175 - 200 kcal/m કલાક-ડિગ્રી છે.  

સ્ટીલનું થર્મલ વાહકતા ગુણાંક Kc 39 kcal/m2 h C છે, કાસ્ટ આયર્ન 54 kcal/m h C છે, એર R 0 02 kcal/m h C છે.  

www.ngpedia.ru

17. ગરમીની ક્ષમતા અને ધાતુઓ અને એલોયની થર્મલ વાહકતા

ગરમીની ક્ષમતા એ પદાર્થની ગરમીને શોષવાની ક્ષમતા છે જ્યારે ગરમ થાય છે. તેની લાક્ષણિકતા વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા છે - જ્યારે એક ડિગ્રી દ્વારા ગરમ થાય છે ત્યારે દળના એકમ દ્વારા શોષાયેલી ઊર્જાની માત્રા. ધાતુમાં તિરાડોની શક્યતા થર્મલ વાહકતાની તીવ્રતા પર આધારિત છે. જો થર્મલ વાહકતા ઓછી હોય, તો તિરાડોનું જોખમ વધે છે. આમ, એલોય સ્ટીલ્સમાં થર્મલ વાહકતા હોય છે જે કોપર અને એલ્યુમિનિયમની થર્મલ વાહકતા કરતાં પાંચ ગણી ઓછી હોય છે. ગરમીની ક્ષમતાનું કદ ચોક્કસ તાપમાને વર્કપીસને ગરમ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા બળતણના સ્તરને અસર કરે છે.

મેટલ એલોય માટે, વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા 100-2000 J/(kg*K) ની રેન્જમાં છે. મોટાભાગની ધાતુઓની ગરમીની ક્ષમતા 300-400 J/(kg*K) હોય છે. વધતા તાપમાન સાથે ધાતુની સામગ્રીની ગરમીની ક્ષમતા વધે છે. પોલિમર સામગ્રી, એક નિયમ તરીકે, 1000 J/(kg? K) અથવા વધુની ચોક્કસ ગરમીની ક્ષમતા હોય છે.

સામગ્રીના વિદ્યુત ગુણધર્મો ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયનોના ચાર્જ કેરિયર્સની હાજરી અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ તેમની ચળવળની સ્વતંત્રતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

સહસંયોજક અને આયનીય બોન્ડની ઉચ્ચ ઊર્જા આ પ્રકારના બોન્ડ સાથેની સામગ્રીને ડાઇલેક્ટ્રિકના ગુણધર્મો આપે છે. તેમના નબળા વિદ્યુત વાહકતાઅશુદ્ધિઓના પ્રભાવને કારણે થાય છે, અને ભેજના પ્રભાવ હેઠળ, જે અશુદ્ધિઓ સાથે વાહક ઉકેલો બનાવે છે, આવી સામગ્રીની વિદ્યુત વાહકતા વધે છે.

સાથે સામગ્રી વિવિધ પ્રકારોબોન્ડમાં વિદ્યુત પ્રતિકારના વિવિધ તાપમાન ગુણાંક હોય છે: ધાતુઓ માટે તે સકારાત્મક છે, સહસંયોજક અને આયનીય પ્રકારના બોન્ડ સાથેની સામગ્રી માટે તે નકારાત્મક છે. જ્યારે ધાતુઓ ગરમ થાય છે, ત્યારે ચાર્જ કેરિયર્સની સાંદ્રતા - ઇલેક્ટ્રોન - વધતી નથી, અને અણુ સ્પંદનોના કંપનવિસ્તારમાં વધારો થવાને કારણે તેમની હિલચાલનો પ્રતિકાર વધે છે. સહસંયોજક અથવા આયનીય બોન્ડ સાથેની સામગ્રીમાં, જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે ચાર્જ કેરિયર્સની સાંદ્રતા એટલી વધી જાય છે કે વધેલા અણુ સ્પંદનોના દખલના પ્રભાવને તટસ્થ કરવામાં આવે છે.

થર્મલ વાહકતા એ કણોની મેક્રોસ્કોપિક સ્થિરતા સાથે ઘન પદાર્થો, પ્રવાહી અને વાયુઓમાં થર્મલ ઊર્જાનું સ્થાનાંતરણ છે. હીટ ટ્રાન્સફર વધુ ગરમ કણોમાંથી ઠંડા કણોમાં થાય છે અને ફ્યુરિયરના નિયમનું પાલન કરે છે.

થર્મલ વાહકતા આંતરપરમાણુ બોન્ડના પ્રકાર, તાપમાન, રાસાયણિક રચના અને સામગ્રીની રચના પર આધારિત છે. ઘન પદાર્થોમાં ગરમી ઇલેક્ટ્રોન અને ફોનોન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે.

હીટ ટ્રાન્સફરની પદ્ધતિ મુખ્યત્વે કનેક્શનના પ્રકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: ધાતુઓમાં, ગરમી ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે; સહસંયોજક અથવા આયનીય પ્રકારના બોન્ડ સાથેની સામગ્રીમાં - ફોનોન્સ. હીરા સૌથી વધુ થર્મલી વાહક છે. સેમિકન્ડક્ટર્સમાં, ચાર્જ કેરિયર્સની ખૂબ ઓછી સાંદ્રતા પર, થર્મલ વાહકતા17b મુખ્યત્વે ફોનોન્સ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. સ્ફટિકો વધુ સંપૂર્ણ, તેમની થર્મલ વાહકતા વધારે છે. સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સ પોલીક્રિસ્ટલ્સ કરતાં વધુ સારી રીતે ગરમીનું સંચાલન કરે છે, કારણ કે ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચરમાં અનાજની સીમાઓ અને અન્ય ખામીઓ ફોનોને વિખેરી નાખે છે અને વિદ્યુત પ્રતિકાર વધારે છે. સ્ફટિક જાળી સામયિક ઉર્જા અવકાશ બનાવે છે જેમાં આકારહીન સ્થિતિની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોન અથવા ફોનોન દ્વારા ગરમીનું ટ્રાન્સફર સરળ બને છે.

ધાતુમાં જેટલી વધુ અશુદ્ધિઓ હોય છે, તેટલા ઝીણા દાણા અને વધુ વિકૃત સ્ફટિક જાળી, થર્મલ વાહકતા ઓછી. અનાજનું કદ જેટલું મોટું છે, થર્મલ વાહકતા વધારે છે. એલોયિંગ ઘન સોલ્યુશનના સ્ફટિક જાળીમાં વિકૃતિનો પરિચય આપે છે અને શુદ્ધ ધાતુની તુલનામાં થર્મલ વાહકતા ઘટાડે છે - એલોયનો આધાર. વિવિધ તબક્કાઓ (યુટેકટિક્સ, યુટેક્ટોઇડ્સ) ના વિખરાયેલા મિશ્રણનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા માળખાકીય ઘટકો થર્મલ વાહકતા ઘટાડે છે. સાથે માળખાં સમાન વિતરણતબક્કાના કણોમાં એલોય બેઝ કરતાં ઓછી થર્મલ વાહકતા હોય છે. આવી રચનાનો અંતિમ પ્રકાર છિદ્રાળુ સામગ્રી છે. ની સરખામણીમાં ઘનવાયુઓ હીટ ઇન્સ્યુલેટર છે.

ગ્રેફાઇટમાં ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા હોય છે. જ્યારે ગરમીને બેસલ પ્લેનના કાર્બન અણુઓના સ્તરોની સમાંતર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે ગ્રેફાઇટની થર્મલ વાહકતા તાંબાની થર્મલ વાહકતા કરતાં 2 ગણા કરતાં વધુ વધી જાય છે.

ગ્રે કાસ્ટ આયર્નમાં ડાળીઓવાળી ગ્રેફાઇટ પ્લેટો એક જ ક્રિસ્ટલ માળખું ધરાવે છે અને તેથી તે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે. નોડ્યુલર ગ્રેફાઇટ સાથે ડક્ટાઇલ આયર્ન વોલ્યુમ અપૂર્ણાંકગ્રેફાઇટની થર્મલ વાહકતા 25...40 W/m*K છે, જે ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન કરતા લગભગ અડધી છે.

જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા વિવિધ વર્ગોનજીક આવવું. કાચની થર્મલ વાહકતા ઓછી છે. પોલિમર સામગ્રીઓ ગરમીનું સંચાલન કરે છે, મોટાભાગના થર્મોપ્લાસ્ટિક્સની થર્મલ વાહકતા 1.5 W/(mOK) થી વધુ નથી

જો ધાતુની ઈલેક્ટ્રોનિક થર્મલ વાહકતા l e હોય તો થર્મલ વાહકતા વિદ્યુત વાહકતાની જેમ જ બદલાઈ શકે છે. પછી એલોયની રાસાયણિક અને તબક્કાની રચના અને બંધારણમાં થતા કોઈપણ ફેરફારો થર્મલ વાહકતા તેમજ વિદ્યુત વાહકતાને અસર કરે છે (વાઇડેમેન-ફ્રાંઝ નિયમ મુજબ).

જેમ જેમ એલોયની રચના શુદ્ધ ઘટકોથી દૂર જાય છે, તેમ થર્મલ વાહકતા ઘટે છે. અપવાદ છે, ઉદાહરણ તરીકે, કોપર-નિકલ એલોય, જેમાં વિપરીત ઘટના જોવા મળે છે.

આગામી પ્રકરણ >

tech.wikireading.ru

થર્મલ વાહકતા ગુણાંક | વેલ્ડીંગ વિશ્વ

થર્મલ વાહકતા એ પદાર્થના માળખાકીય કણો (પરમાણુઓ, અણુઓ, ઇલેક્ટ્રોન) દ્વારા તેમની થર્મલ ગતિ દરમિયાન ગરમીનું ટ્રાન્સફર છે. આવા ગરમીનું વિનિમય બિન-સમાન તાપમાન વિતરણ સાથે કોઈપણ શરીરમાં થઈ શકે છે, પરંતુ હીટ ટ્રાન્સફરની પદ્ધતિ તેના પર નિર્ભર રહેશે એકત્રીકરણની સ્થિતિપદાર્થો થર્મલ વાહકતાની ઘટના એ છે કે ગતિ ઊર્જાઅણુઓ અને પરમાણુઓ, જે શરીરનું તાપમાન નક્કી કરે છે, તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન અન્ય શરીરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે અથવા શરીરના વધુ ગરમ વિસ્તારોમાંથી ઓછા ગરમ વિસ્તારોમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. કેટલીકવાર થર્મલ વાહકતાને પણ કહેવામાં આવે છે પ્રમાણીકરણગરમીનું સંચાલન કરવા માટે ચોક્કસ પદાર્થની ક્ષમતા.

સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા ગુણાંક

weldworld.ru

થર્મલ વાહકતા - સ્ટીલ - તેલ અને ગેસનો મહાન જ્ઞાનકોશ, લેખ, પૃષ્ઠ 2

થર્મલ વાહકતા - સ્ટીલ

પૃષ્ઠ 2

જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા કેવી રીતે બદલાય છે?  

કેસી - સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા; bs - સપાટીથી થર્મોકોપલ જંકશન સુધીનું અંતર; e - એગર રીજની પહોળાઈ કાપવી; Tts એ સ્થાન પર સિલિન્ડરનું તાપમાન છે જ્યાં થર્મોકોલ ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે; T c - સિલિન્ડર અને ગ્રાન્યુલ્સના સ્તર વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ પરનું તાપમાન, ઘર્ષણ ગુણાંકની ગણતરી માટે નિર્ધારિત મૂલ્ય છે.  

400 - 500 C ના તાપમાને સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતાને માપતી વખતે, સંયુક્ત નમૂના ઇલેક્ટ્રિક સ્ટોવ 11 દ્વારા ઘેરાયેલો હોય છે; તાપમાન - 400 - 500 સે, પાણીની જાકીટનો ઉપયોગ થાય છે.  

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા નક્કી કરવા માટે, અર્ધ-મર્યાદિત સળિયા માટે ત્રીજા પ્રકારનો નિયમિત મોડ (Angström તાપમાન તરંગ પદ્ધતિ) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.  

એલોયિંગ તત્વો સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા ઘટાડે છે, અને તેથી એલોય સ્ટીલ્સને ધીમી અને સમાન ગરમીની જરૂર પડે છે. આંતરિક તાણ, તિરાડો અને વિકૃતિઓના દેખાવને ટાળવા માટે તેમની ઠંડક પણ અચાનક ન હોવી જોઈએ. ઓસ્ટેનાઈટના ઈસોથર્મલ વિઘટનની શરૂઆત અને અંતના વળાંકોની જમણી તરફનું સ્થળાંતર એલોય સ્ટીલ્સ, ખાસ કરીને મેંગેનીઝ, સિલિકોન, ક્રોમિયમ, નિકલ, ટંગસ્ટન વગેરેથી મિશ્રિત સ્ટીલ્સની ઊંડી કઠણતા સુનિશ્ચિત કરે છે. આ સંદર્ભમાં, તે શક્ય બને છે. એલોય્ડ સ્ટીલ્સમાંથી બનેલા મોટા-વિભાગના ભાગો માટે આઇસોથર્મલ અને સ્ટેપ સખ્તાઇનો ઉપયોગ કરો  

એલોયિંગ તત્વો સ્ટીલની થર્મલ વાહકતાને વધુ ઘટાડે છે, સ્ટીલની રચનામાં વધુ જટિલ હોય છે. હાલના ડેટાના આધારે, એલોયિંગ તત્વની થર્મલ વાહકતા અને સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા પર આ તત્વના પ્રભાવની ડિગ્રી વચ્ચે કોઈ સુસંગત સંબંધ સ્થાપિત કરવો મુશ્કેલ છે જેમાં તે શામેલ છે; આપણે માત્ર એટલું જ કહી શકીએ કે કોબાલ્ટનો સૌથી ઓછો પ્રભાવ છે, અને ક્રોમિયમ, નિકલ અને ટંગસ્ટનનો સૌથી વધુ પ્રભાવ છે.  

એલોયિંગ તત્વો સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા ઘટાડે છે અને તેથી એલોય સ્ટીલ્સને ધીમી અને સમાન ગરમીની જરૂર પડે છે. તેમની ઠંડક પણ તીક્ષ્ણ હોવી જોઈએ નહીં, જેથી દેખાઈ ન શકે આંતરિક તણાવ, તિરાડો અને કોઈ વિકૃતિ આવી નથી. એલોયિંગ તત્વોને રજૂ કરીને, સ્ટીલ્સની ઊંડી કઠિનતા પ્રાપ્ત થાય છે; ખાસ કરીને મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ, મોલીબ્ડેનમ, નિકલ, સિલિકોન વગેરેથી મિશ્રિત સ્ટીલ્સ. એલોય સ્ટીલ્સમાંથી બનેલા મોટા ક્રોસ-સેક્શન ભાગોનું આઇસોથર્મલ અને સ્ટેપ સખ્તાઇ કરવાનું શક્ય બને છે.  

ક્રોમિયમની હાજરી સ્ટીલની થર્મલ વાહકતાને ઘટાડે છે અને તેની વેલ્ડિબિલિટીને નબળી પાડે છે.  

મહાન મૂલ્યસ્ટીલની થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે. ઓસ્ટેનિટિક સ્ટ્રક્ચર ધરાવતી સ્ટીલ્સમાં ઓછી થર્મલ વાહકતા હોય છે. કટીંગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી ઉત્પાદન દ્વારા ઓછી શોષાય છે, પરંતુ તે મુખ્યત્વે કટીંગ પોઈન્ટ પર કેન્દ્રિત હોય છે અને ટૂલની કટીંગ ધારને ગરમ કરે છે, જે તેની ટકાઉપણું ઘટાડે છે. તેથી, તેમની ઓછી કઠિનતા હોવા છતાં, ઓસ્ટેનિટિક સ્ટીલ્સ નબળી રીતે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.  

સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. ઓસ્ટેનિટિક સ્ટ્રક્ચર ધરાવતી સ્ટીલ્સમાં ઓછી થર્મલ વાહકતા હોય છે. કટીંગ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી ઉત્પાદન દ્વારા ઓછી શોષાય છે, પરંતુ તે મુખ્યત્વે કટીંગ પોઈન્ટ પર કેન્દ્રિત હોય છે અને ટૂલની કટીંગ ધારને ગરમ કરે છે, જે તેની ટકાઉપણું ઘટાડે છે. તેથી, તેમની ઓછી કઠિનતા હોવા છતાં, ઓસ્ટેનિટિક સ્ટીલ્સ નબળી રીતે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.  

વધતા તાપમાન સાથે, સ્ટીલ્સની થર્મલ વાહકતા ઘટે છે; જો કે, ઘન દ્રાવણમાં વધુ એલોયિંગ એજન્ટો ઓગળવામાં આવે છે, આ ઘટાડો ઓછો નોંધપાત્ર છે.  

બંને કિસ્સાઓમાં, પાઇપ સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા એ માનવામાં આવે છે.  

પૃષ્ઠો:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

થર્મલ વાહકતા - સ્ટીલ - તેલ અને ગેસનો મહાન જ્ઞાનકોશ, લેખ, પૃષ્ઠ 3

થર્મલ વાહકતા - સ્ટીલ

પૃષ્ઠ 3

જેમ જેમ કાર્બનનું પ્રમાણ વધે છે તેમ સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા ઘટે છે. એલોય સ્ટીલ્સમાં થર્મલ વાહકતા ઓછી હોય છે.  

તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા તાંબાની તુલનામાં લગભગ દસ ગણી ઓછી છે, તેથી સ્ટીલ દાખલ શક્ય તેટલું પાતળું હોવું જોઈએ.  

ઓસ્ટેનાઇટમાં સંક્રમણ સાથે, સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા ફરીથી વધવાનું શરૂ કરે છે.  

એલોયિંગ તત્વો સ્ટીલની થર્મલ વાહકતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. એલોય સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા સાદા કાર્બન સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા કરતાં ઘણી ગણી ઓછી હોઈ શકે છે, તેથી એલોય સ્ટીલને કાર્બન સ્ટીલ કરતાં વધુ ધીમેથી અને સમાનરૂપે ગરમીની સારવાર દરમિયાન ગરમ કરવું જોઈએ. નહિંતર, ઉત્પાદનો લપસી શકે છે અથવા તિરાડો દેખાઈ શકે છે.  

અહીં એવું માનવામાં આવે છે કે x અને y દિશામાં સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા સમાન છે. તાપમાન અને મોલ્ડ પરની અવલંબન ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે.  

કેટલાક એલોયિંગ તત્વો સ્ટીલની થર્મલ વાહકતાને ઘટાડે છે, તેથી જ્યારે ગરમ અને ઠંડુ થાય છે, ત્યારે એલોય સ્ટીલ્સમાં મોટા આંતરિક તાણ રચાય છે. આ સ્ટીલ્સનો હીટિંગ રેટ કાર્બન સ્ટીલ કરતા ઓછો હોવો જોઈએ. કેટલાક એલોયિંગ તત્વો પ્રસરણના દરને ઘટાડે છે, તેથી, જ્યારે એલોય સ્ટીલ્સની ગરમીની સારવાર કરવામાં આવે છે, ત્યારે રાસાયણિક રચનાને સમાન કરવા માટે જરૂરી પ્રસરણ પ્રક્રિયાઓની સંપૂર્ણ ઘટના માટે પૂરતા લાંબા એક્સપોઝરને મંજૂરી આપવી જરૂરી છે.  

ATM-1 ગ્રેફાઇટ પ્લાસ્ટિકની થર્મલ વાહકતા સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા, ગ્રેડ સેન્ટ.  

એ નોંધવું જોઇએ કે સ્ટીલની થર્મલ વાહકતાનું ગુણાંક ખૂબ ઊંચું છે, તેથી પાઇપની આંતરિક સપાટીનું તાપમાન તેની બાહ્ય સપાટીના તાપમાનથી થોડું અલગ છે.  

1Х18Н9Т સ્ટીલની થર્મલ વાહકતા નક્કી કરવા માટે પ્રયોગો હાથ ધરતા પહેલા, X કોપર નક્કી કરીને ઇન્સ્ટોલેશનનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. આ મૂલ્ય રેડિયન્ટ ફ્લક્સને માપતી વખતે ભૂલ પણ નક્કી કરે છે.  

એ નોંધવું જોઇએ કે સ્ટીલ્સની નીચી થર્મલ વાહકતા (ખાસ કરીને ઓસ્ટેનિટીક) ને લીધે, તાપમાનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો ફક્ત બ્લેડના પાયા પર જ પરિઘ સુધી જોવા મળે છે, બ્લેડનું તાપમાન વધે છે, ઝડપથી સ્થિરતા સુધી પહોંચે છે; વહેતા ગેસનું તાપમાન.  

પૃષ્ઠો:      1    2    3    4

કોષ્ટક આયર્નની ઘનતા દર્શાવે છે ડી, તેમજ તેની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતાના મૂલ્યો સી પી, થર્મલ ડિફ્યુસિવિટી a, થર્મલ વાહકતા ગુણાંક λ , વિદ્યુત પ્રતિકારકતા ρ , Lorentz કાર્યો L/Lવિવિધ તાપમાને 0 - 100 થી 2000 K ની રેન્જમાં.

આયર્નના ગુણધર્મો તાપમાન પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે: જ્યારે આ ધાતુને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેની ઘનતા, થર્મલ વાહકતા અને થર્મલ ડિફ્યુસિવિટી ઘટે છે અને આયર્નની ચોક્કસ ગરમીની ક્ષમતાનું મૂલ્ય વધે છે.

ઓરડાના તાપમાને આયર્નની ઘનતા 7870 kg/m3 છે. જ્યારે આયર્ન ગરમ થાય છે, ત્યારે તેની ઘનતા ઘટે છે. સ્ટીલમાં લોખંડ મુખ્ય તત્વ હોવાથી, આયર્નની ઘનતા પણ મૂલ્ય નક્કી કરે છે. તાપમાન પર આયર્નની ઘનતાની અવલંબન નબળી છે - જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ધાતુની ઘનતા ઘટે છે અને 1810 K અથવા 1537 ° સેના ગલનબિંદુ પર લઘુત્તમ મૂલ્ય 7040 kg/m 3 લે છે.

કોષ્ટક મુજબ લોખંડની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા 450 J/(kg deg) છે 27 ° સે તાપમાને. બંધારણના આધારે, ઘન આયર્નની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા વધતા તાપમાન સાથે અલગ રીતે બદલાય છે. કોષ્ટકમાંના મૂલ્યો T c ની નજીક આયર્નની ગરમીની ક્ષમતામાં લાક્ષણિક મહત્તમ દર્શાવે છે અને માળખાકીય સંક્રમણો દરમિયાન અને ગલન દરમિયાન કૂદકા કરે છે.

પીગળેલી સ્થિતિમાં, આયર્નના ગુણધર્મો બદલાય છે. આમ, પ્રવાહી આયર્નની ઘનતા ઘટે છે અને 7040 kg/m 3 ની બરાબર બને છે. પીગળેલા અવસ્થામાં આયર્નની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા 835 J/(kg deg) છે અને આયર્નની થર્મલ વાહકતા ઘટીને 39 W/(m deg) થાય છે. આ કિસ્સામાં, આ ધાતુની વિદ્યુત પ્રતિરોધકતા વધે છે અને 2000 K પર મૂલ્ય 138·10 -8 Ohm·m લે છે.

ઓરડાના તાપમાને આયર્નની થર્મલ વાહકતા 80 W/(m deg) છે. વધતા તાપમાન સાથે, આયર્નની થર્મલ વાહકતા ઘટે છે - તે 100-1042 K ની તાપમાન શ્રેણીમાં નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક ધરાવે છે, અને પછી સહેજ વધવાનું શરૂ કરે છે. ક્યુરી પોઈન્ટની નજીક લોખંડની થર્મલ વાહકતાનું લઘુત્તમ મૂલ્ય 25.4 W/(m deg) છે. β-γ સંક્રમણ દરમિયાન, થર્મલ વાહકતામાં થોડો ફેરફાર જોવા મળે છે, જે γ-δ સંક્રમણ દરમિયાન પણ થાય છે.

આયર્નની થર્મલ વાહકતા ઝડપથી ઘટી જાય છે કારણ કે અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ વધે છે, ખાસ કરીને અને . ખૂબ જ શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક આયર્નમાં સૌથી વધુ થર્મલ વાહકતા હોય છે - 27°C પર તેની થર્મલ વાહકતા 95 W/(m deg) છે.

તાપમાન પર લોખંડની થર્મલ વાહકતા ગુણાંકની અવલંબન પણ આ ધાતુની શુદ્ધતાની ડિગ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આયર્ન જેટલું શુદ્ધ છે, તેની થર્મલ વાહકતા વધારે છે અને વધતા તાપમાન સાથે તેનું સંપૂર્ણ મૂલ્ય ઘટે છે.

ધાતુઓ એવા પદાર્થો છે જે ધરાવે છે સ્ફટિક માળખું. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેઓ ગલન કરવામાં સક્ષમ હોય છે, એટલે કે, પ્રવાહી સ્થિતિમાં ફેરવાય છે. તેમાંના કેટલાકમાં ગલનબિંદુ ઓછું હોય છે: તેમને સામાન્ય ચમચીમાં મૂકીને અને મીણબત્તીની જ્યોત પર પકડીને ઓગળી શકાય છે. આ લીડ અને ટીન છે. અન્ય માત્ર ખાસ ભઠ્ઠીઓમાં ઓગળી શકાય છે. કોપર અને આયર્નનું પ્રમાણ વધારે છે. તેને ઘટાડવા માટે, ધાતુમાં ઉમેરણો દાખલ કરવામાં આવે છે. પરિણામી એલોય (સ્ટીલ, કાંસ્ય, કાસ્ટ આયર્ન, પિત્તળ) મૂળ ધાતુ કરતાં ગલનબિંદુ નીચું ધરાવે છે.

ધાતુઓનો ગલનબિંદુ શેના પર આધાર રાખે છે? તે બધામાં ચોક્કસ લાક્ષણિકતાઓ છે - ગરમીની ક્ષમતા અને ધાતુઓની થર્મલ વાહકતા. ગરમીની ક્ષમતા એ જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે ગરમીને શોષવાની ક્ષમતા છે. તેનું સંખ્યાત્મક સૂચક ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતા છે. તે ઊર્જાના જથ્થાને દર્શાવે છે કે જે 1°C દ્વારા ગરમ ધાતુનો એકમ સમૂહ શોષી શકે છે. મેટલ વર્કપીસને જરૂરી તાપમાને ગરમ કરવા માટે બળતણનો વપરાશ આ સૂચક પર આધારિત છે. મોટાભાગની ધાતુઓની ગરમીની ક્ષમતા 300-400 J/(kg*K), મેટલ એલોય - 100-2000 J/(kg*K) ની રેન્જમાં હોય છે.

ધાતુઓની થર્મલ વાહકતા એ જ્યારે મેક્રોસ્કોપિકલી સ્થાવર હોય ત્યારે ફોરીયરના નિયમ અનુસાર ગરમ કણોમાંથી ઠંડા કણોમાં ગરમીનું ટ્રાન્સફર થાય છે. તે સામગ્રીની રચના, તેની રાસાયણિક રચના અને ઇન્ટરએટોમિક બોન્ડના પ્રકાર પર આધારિત છે. ધાતુઓમાં, હીટ ટ્રાન્સફર ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કરવામાં આવે છે, અન્યમાં સખત સામગ્રી- ફોનોન્સ. તેમની પાસે સ્ફટિકીય માળખું વધુ સંપૂર્ણ છે, ધાતુઓની થર્મલ વાહકતા વધારે છે. ધાતુમાં જેટલી વધુ અશુદ્ધિઓ હોય છે, ક્રિસ્ટલ જાળી વધુ વિકૃત હોય છે અને થર્મલ વાહકતા ઓછી હોય છે. એલોયિંગ ધાતુઓની રચનામાં આવી વિકૃતિઓ રજૂ કરે છે અને બેઝ મેટલની તુલનામાં થર્મલ વાહકતા ઘટાડે છે.

બધી ધાતુઓમાં સારી થર્મલ વાહકતા હોય છે, પરંતુ કેટલીક અન્ય કરતા વધારે હોય છે. આવી ધાતુઓનું ઉદાહરણ સોનું, તાંબુ, ચાંદી છે. વધુ ઓછી થર્મલ વાહકતા- ટીન, એલ્યુમિનિયમ, આયર્નમાં. ધાતુઓની વધેલી થર્મલ વાહકતા એ તેમના ઉપયોગના અવકાશના આધારે ફાયદો અથવા ગેરલાભ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ધાતુના વાસણો ખોરાકને ઝડપથી ગરમ કરવા માટે જરૂરી છે. તે જ સમયે, કુકવેર હેન્ડલ્સના ઉત્પાદન માટે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા ધરાવતી ધાતુઓનો ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ બનાવે છે - હેન્ડલ્સ ખૂબ ઝડપથી ગરમ થાય છે અને તેને સ્પર્શ કરવો અશક્ય છે. તેથી, અહીં હીટ-ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે.

ધાતુની અન્ય લાક્ષણિકતા જે તેના ગુણધર્મોને અસર કરે છે તે છે થર્મલ વિસ્તરણ. જ્યારે તે ગરમ થાય છે ત્યારે ધાતુના જથ્થામાં વધારો અને જ્યારે ઠંડુ થાય ત્યારે ઘટાડો થાય છે. મેટલ ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરતી વખતે આ ઘટના ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે. ઉદાહરણ તરીકે, વાસણના ઢાંકણાઓ ઉપરથી બનેલા હોય છે;

દરેક ધાતુ માટે ગુણાંકની ગણતરી કરવામાં આવી છે તે 1 મીટર લાંબો 1 ° સે ગરમ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે મોટા ગુણાંકસીસું, જસત, ટીન હોય છે. તે તાંબા અને ચાંદી માટે ઓછું છે. પણ નીચું - લોખંડ અને સોનું.

દ્વારા રાસાયણિક ગુણધર્મોધાતુઓને ઘણા જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે. ત્યાં સક્રિય ધાતુઓ છે (જેમ કે પોટેશિયમ અથવા સોડિયમ) જે હવા અથવા પાણી સાથે તરત જ પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. છ સૌથી સક્રિય ધાતુઓ જે પ્રથમ જૂથ બનાવે છે સામયિક કોષ્ટક, આલ્કલાઇન કહેવાય છે. તેઓ નીચા ગલનબિંદુ ધરાવે છે અને એટલા નરમ હોય છે કે તેમને છરી વડે કાપી શકાય છે. જ્યારે પાણી સાથે જોડાય છે, ત્યારે તેઓ આલ્કલાઇન દ્રાવણ બનાવે છે, તેથી તેનું નામ.

બીજા જૂથમાં સમાવેશ થાય છે આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓ- કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, વગેરે. તે ઘણા ખનિજોનો ભાગ છે, સખત અને વધુ પ્રત્યાવર્તન. નીચેના, ત્રીજા અને ચોથા જૂથની ધાતુઓના ઉદાહરણો લીડ અને એલ્યુમિનિયમ છે. તે સુંદર છે નરમ ધાતુઓઅને તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર એલોયમાં થાય છે. સંક્રમણ ધાતુઓ (આયર્ન, ક્રોમિયમ, નિકલ, તાંબુ, સોનું, ચાંદી) ઓછી સક્રિય, વધુ નમ્ર હોય છે અને ઘણીવાર એલોયના રૂપમાં ઉદ્યોગમાં વપરાય છે.

પ્રવૃત્તિ શ્રેણીમાં દરેક ધાતુની સ્થિતિ તેની પ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા દર્શાવે છે. કેવી રીતે મેટલ વધુ સક્રિય છે, તે ઓક્સિજન લે છે. તેઓ સંયોજનોથી અલગ કરવા માટે ખૂબ જ મુશ્કેલ છે, જ્યારે ઓછી સક્રિય રાશિઓ શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મળી શકે છે. તેમાંથી સૌથી વધુ સક્રિય - પોટેશિયમ અને સોડિયમ - કેરોસીનમાં સંગ્રહિત થાય છે, તે તરત જ ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. ઉદ્યોગમાં વપરાતી ધાતુઓમાં તાંબુ સૌથી ઓછું સક્રિય છે. તેનો ઉપયોગ ટાંકી અને પાઈપો બનાવવા માટે થાય છે ગરમ પાણી, તેમજ ઇલેક્ટ્રિકલ વાયર.

અન્ય સાથે કોપરની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા નોંધપાત્ર ગુણધર્મોવિકાસના ઇતિહાસમાં આ ધાતુનું નોંધપાત્ર સ્થાન નક્કી કર્યું માનવ સભ્યતા. તાંબા અને તેના એલોયમાંથી બનેલા ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ આપણા જીવનના લગભગ તમામ ક્ષેત્રોમાં થાય છે.

1

થર્મલ વાહકતા એ શરીરના વધુ ગરમ ભાગોના કણો (ઇલેક્ટ્રોન, અણુઓ, પરમાણુઓ) ની ઊર્જાને તેના ઓછા ગરમ ભાગોના કણોમાં સ્થાનાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે. આ ગરમીનું વિનિમય તાપમાન સમાનતા તરફ દોરી જાય છે. શરીર સાથે માત્ર ઊર્જા સ્થાનાંતરિત થાય છે; ગરમીનું સંચાલન કરવાની ક્ષમતાની લાક્ષણિકતા એ થર્મલ વાહકતા ગુણાંક છે, જે એકમ તાપમાન ઢાળ સાથે 1 સેકન્ડમાં 1 મીટર 2, 1 મીટરની જાડાઈ સાથે સામગ્રીમાંથી પસાર થતી ગરમીના જથ્થાના આંકડાકીય રીતે સમાન છે.

20-100 °C ના તાપમાને તાંબાનું થર્મલ વાહકતા ગુણાંક 394 W/(m) છે * K) - માત્ર ચાંદી માટે વધુ. આ સૂચકમાં તાંબા કરતાં લગભગ 9 ગણો હલકી ગુણવત્તાવાળા છે, અને આયર્ન - 6 દ્વારા. વિવિધ અશુદ્ધિઓ ધાતુના ભૌતિક ગુણધર્મો પર જુદી જુદી અસર કરે છે. તાંબા સાથે, જ્યારે સામગ્રી ઉમેરવામાં આવે છે અથવા તેના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે હીટ ટ્રાન્સફરનો દર ઘટે છે. તકનીકી પ્રક્રિયાપદાર્થો જેમ કે:

• એલ્યુમિનિયમ;
• લોખંડ
• ઓક્સિજન
• આર્સેનિક
• એન્ટિમોની
• સલ્ફર
• સેલેનિયમ;
• ફોસ્ફરસ

ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા ઑબ્જેક્ટના સમગ્ર જથ્થામાં હીટિંગ ઊર્જાના ઝડપી પ્રસાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ ક્ષમતાએ કોઈપણ હીટ ટ્રાન્સફર સિસ્ટમ્સમાં વ્યાપક ઉપયોગ સાથે કોપર પ્રદાન કર્યું છે. તેનો ઉપયોગ શીતકમાંથી વધારાની ગરમી દૂર કરવા માટે રેફ્રિજરેટર્સ, એર કંડિશનર્સ, વેક્યુમ યુનિટ્સ અને કારની ટ્યુબ અને રેડિએટર્સના ઉત્પાદનમાં થાય છે. હીટિંગ ઉપકરણોમાં, સમાન કોપર ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ ગરમી માટે થાય છે.

જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે તાંબાની ગરમીનું સંચાલન કરવાની ક્ષમતા ઘટી જાય છે. હવામાં તાંબાના થર્મલ વાહકતા ગુણાંકના મૂલ્યો બાદના તાપમાન પર આધાર રાખે છે, જે હીટ ટ્રાન્સફર (ઠંડક) ને અસર કરે છે. આજુબાજુનું તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, મેટલ ધીમી ઠંડુ થાય છે અને તેની થર્મલ વાહકતા ઓછી થાય છે. તેથી, બધા હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ ચાહક દ્વારા ફરજિયાત એરફ્લોનો ઉપયોગ કરે છે - આ ઉપકરણોની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે અને તે જ સમયે શ્રેષ્ઠ સ્તરે થર્મલ વાહકતા જાળવી રાખે છે.

2

એલ્યુમિનિયમ અને કોપરની થર્મલ વાહકતા અલગ છે - પ્રથમ માટે તે બીજા કરતા 1.5 ગણી ઓછી છે. એલ્યુમિનિયમ માટે આ પરિમાણ 202–236 W/(m * K) અને અન્ય ધાતુઓની તુલનામાં ખૂબ ઊંચી છે, પરંતુ સોના, તાંબુ અને ચાંદી કરતાં ઓછી છે. એલ્યુમિનિયમ અને તાંબાના ઉપયોગનો અવકાશ, જ્યાં ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા જરૂરી છે, તે આ સામગ્રીના અન્ય સંખ્યાબંધ ગુણધર્મો પર આધારિત છે.

એલ્યુમિનિયમ કાટ વિરોધી ગુણધર્મોમાં તાંબા કરતાં હલકી ગુણવત્તાવાળા નથી અને નીચેના સૂચકાંકોમાં શ્રેષ્ઠ છે:

• ઘનતા ( ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ) એલ્યુમિનિયમ 3 ગણું ઓછું છે;
• કિંમત 3.5 ગણી ઓછી છે.

સમાન ઉત્પાદન, પરંતુ એલ્યુમિનિયમથી બનેલું, તાંબા કરતાં ઘણું હળવા છે. જરૂરી ધાતુનું વજન 3 ગણું ઓછું હોવાથી અને તેની કિંમત 3.5 ગણી ઓછી હોવાથી, એલ્યુમિનિયમનો ભાગ લગભગ 10 ગણો સસ્તો હોઈ શકે છે. આ અને તેની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા માટે આભાર, એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ ઓવન માટે ટેબલવેર અને ફૂડ ફોઇલના ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે થાય છે. આ ધાતુ નરમ હોવાથી, તેનો ઉપયોગ તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં થતો નથી - તેના એલોય મુખ્યત્વે સામાન્ય છે (સૌથી પ્રખ્યાત ડ્યુર્યુમિન છે).

વિવિધ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સમાં, મુખ્ય વસ્તુ એ વધારાની ઊર્જાના પ્રકાશનનો દર છે પર્યાવરણ. ચાહકનો ઉપયોગ કરીને રેડિયેટરને સઘન રીતે ફૂંકવાથી આ સમસ્યા હલ થાય છે. તે જ સમયે, એલ્યુમિનિયમની ઓછી થર્મલ વાહકતા વ્યવહારીક રીતે ઠંડકની ગુણવત્તાને અસર કરતી નથી, અને સાધનો અને ઉપકરણો ખૂબ હળવા અને સસ્તા હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, કમ્પ્યુટર અને ઘરગથ્થુ ઉપકરણો). તાજેતરમાં, એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ્સમાં કોપર ટ્યુબને એલ્યુમિનિયમ સાથે બદલવાનું ઉત્પાદનમાં વલણ જોવા મળ્યું છે.

રેડિયો ઉદ્યોગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વાહક સામગ્રી તરીકે તાંબુ વ્યવહારીક રીતે બદલી ન શકાય તેવું છે. તેની ઉચ્ચ નરમતાને કારણે, તેનો ઉપયોગ 0.005 મીમી સુધીના વ્યાસ સાથે વાયર દોરવા માટે અને અન્ય અત્યંત પાતળા વાહક જોડાણો બનાવવા માટે થઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો. એલ્યુમિનિયમ પ્રદાન કરે છે તેના કરતાં વધુ વાહકતા ન્યૂનતમ નુકસાનઅને રેડિયો તત્વોની ઓછી ગરમી. થર્મલ વાહકતા તમને ઉપકરણોના બાહ્ય તત્વો - હાઉસિંગ, સપ્લાય સંપર્કો (ઉદાહરણ તરીકે, માઇક્રોસિર્કિટ, આધુનિક માઇક્રોપ્રોસેસર્સ) માટે ઓપરેશન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમીને અસરકારક રીતે દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.

જ્યારે સ્ટીલના ભાગને ઓવરલે કરવું જરૂરી હોય ત્યારે કોપર ટેમ્પલેટનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગમાં થાય છે. ઇચ્છિત આકાર. ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા તાંબાના નમૂનાને વેલ્ડેડ મેટલ સાથે જોડાવા દેશે નહીં. આવા કિસ્સાઓમાં એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, કારણ કે તે ઓગળવાની અથવા બળી જવાની ઉચ્ચ સંભાવના છે. કોપરનો ઉપયોગ કાર્બન આર્ક વેલ્ડીંગમાં પણ થાય છે - આ સામગ્રીમાંથી બનેલી લાકડી બિન-ઉપયોગી કેથોડ તરીકે કામ કરે છે.

3

ઘણા કિસ્સાઓમાં ઓછી થર્મલ વાહકતા છે ઇચ્છિત મિલકત- આ તે છે જેના પર થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન આધારિત છે.હીટિંગ સિસ્ટમ્સમાં કોપર પાઈપોનો ઉપયોગ ઘણું તરફ દોરી જાય છે મોટી ખોટઅન્ય સામગ્રીઓથી બનેલા મુખ્ય અને વિતરણનો ઉપયોગ કરતી વખતે ગરમી. કોપર પાઇપલાઇન્સને વધુ સાવચેત થર્મલ ઇન્સ્યુલેશનની જરૂર છે.

કોપરમાં ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા હોય છે, જે પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રદાન કરે છે જટિલ પ્રક્રિયાઇન્સ્ટોલેશન અને અન્ય કાર્યો કે જેની પોતાની વિશિષ્ટતાઓ છે. વેલ્ડિંગ, સોલ્ડરિંગ અને કટીંગ કોપર માટે સ્ટીલ કરતાં વધુ કેન્દ્રિત હીટિંગની જરૂર પડે છે, અને ઘણીવાર ધાતુની પ્રારંભિક અને સહવર્તી ગરમી.

જ્યારે ગેસ વેલ્ડીંગ કોપર, તે જ જાડાઈના સ્ટીલ ભાગો કરતાં 1-2 નંબરો વધુ પાવર સાથે ટોર્ચનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. જો કોપર 8-10 મીમી કરતા વધુ જાડું હોય, તો તેને બે અથવા ત્રણ ટોર્ચ સાથે કામ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે (વેલ્ડીંગ ઘણીવાર એક સાથે કરવામાં આવે છે, અને અન્ય સાથે હીટિંગ કરવામાં આવે છે). વેલ્ડીંગનું કામ ચાલુ છે વૈકલ્પિક પ્રવાહઇલેક્ટ્રોડ્સ વધેલા મેટલ સ્પેટરિંગ સાથે છે. 300 મીમીના ઉચ્ચ ક્રોમિયમ સ્ટીલની જાડાઈ માટે પૂરતું કટર પિત્તળ, 150 મીમી જાડા કાંસા (કોપર એલોય) અને માત્ર 50 મીમી જાડા શુદ્ધ તાંબુ કાપવા માટે યોગ્ય છે. બધા કામમાં ઉપભોજ્ય વસ્તુઓ માટે નોંધપાત્ર રીતે ઊંચા ખર્ચનો સમાવેશ થાય છે.

4

કોપર એ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક છે અને તેનો ઉપયોગ તમામ માઇક્રોસિર્કિટ્સમાં થાય છે. તે વર્તમાન પસાર થવાથી ઉત્પન્ન થતી ગરમીને દૂર કરે છે અને વિખેરી નાખે છે. ઘડિયાળની આવર્તન વધવાથી પ્રોસેસર અને અન્ય સર્કિટ તત્વોની ગરમીમાં વધારો થવાને કારણે કમ્પ્યુટર્સની ગતિ મર્યાદિત છે. એકસાથે કામ કરતા અનેક કોરોમાં વિભાજન અને ઓવરહિટીંગ સામે લડવાની અન્ય પદ્ધતિઓ પોતાને થાકી ગઈ છે. હાલમાં, ઉચ્ચ વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા ધરાવતા વાહક મેળવવાના હેતુથી વિકાસ ચાલી રહ્યો છે.

તાજેતરમાં વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા શોધાયેલ ગ્રાફીન, તાંબાના વાહકની થર્મલ વાહકતા અને ગરમીને વિખેરી નાખવાની તેમની ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે. પ્રયોગ દરમિયાન, તાંબાના એક સ્તરને બધી બાજુઓ પર ગ્રાફીનથી કોટેડ કરવામાં આવ્યું હતું. આનાથી વાહકના હીટ ટ્રાન્સફરમાં 25% સુધારો થયો. વૈજ્ઞાનિકોએ સમજાવ્યું તેમ, નવો પદાર્થ હીટ ટ્રાન્સફરની રચનામાં ફેરફાર કરે છે અને ઊર્જાને ધાતુમાં વધુ મુક્તપણે ખસેડવા દે છે. શોધ અંતિમ તબક્કામાં છે - પ્રયોગ દરમિયાન, તાંબાના વાહકનો વધુ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો મોટા કદપ્રોસેસર કરતાં.