Kim loại dẫn nhiệt tốt nhất

Kim loại dẫn nhiệt tốt nhất vì lý do gì?

Kim loại là chất dẫn nhiệt tốt nhất do một số yếu tố. Thứ nhất, kim loại có tính dẫn nhiệt cao, nghĩa là chúng cho phép nhiệt truyền qua chúng một cách nhanh chóng và hiệu quả. Điều này có nghĩa là kim loại có thể nhanh chóng di chuyển nhiệt từ điểm này sang điểm khác, khiến chúng trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng như dụng cụ nấu nướng hoặc bộ tản nhiệt. Thứ hai, kim loại cũng có nhiệt dung riêng thấp.

Điều này có nghĩa là cần ít năng lượng hơn để làm nóng kim loại so với các vật liệu khác như nhựa hoặc gỗ. Cuối cùng, kim loại thường có tính chất cơ học tốt hơn các vật liệu khác; do đó, chúng có thể xử lý các ứng suất giãn nở và co lại trong quá trình làm nóng và làm mát hiệu quả hơn so với hầu hết các chất khác. Nhìn chung, sự kết hợp của các yếu tố này làm cho kim loại trở thành chất dẫn nhiệt tốt nhất hiện có trên thị trường.

Độ dẫn nhiệt của kim loại là gì?

Độ dẫn nhiệt của kim loại là khả năng của kim loại trong việc dẫn nhiệt, tức là khả năng truyền đạt nhiệt từ một vật thể đến một vật thể khác thông qua các phân tử của kim loại. Nó được đo bằng đơn vị W/(m·K), đại diện cho số watt (W) của nhiệt được truyền qua một mét (m) độ dài của kim loại trong một giây (s) khi sự khác biệt nhiệt độ giữa hai bề mặt của kim loại là một độ K (Kelvin).

Độ dẫn nhiệt của kim loại phụ thuộc vào cấu trúc và kết cấu của nó. Các kim loại có cấu trúc tinh thể hướng trục như đồng, nhôm, sắt và các hợp kim của chúng có độ dẫn nhiệt tương đối cao. Trong khi đó, các kim loại có cấu trúc tinh thể không hướng trục như chì, thiếc và kẽm có độ dẫn nhiệt thấp hơn.

Danh sách các loại kim loại dẫn điện tốt nhất.

Kim loại là một trong những vật liệu tốt nhất để dẫn nhiệt. Điều này là do kim loại có thể truyền năng lượng nhiệt nhanh chóng và hiệu quả, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu làm nóng hoặc làm mát nhanh.

Độ dẫn nhiệt của bạc

Bạc là kim loại dẫn nhiệt tốt nhất, với giá trị 429 W/m*K. Điều này làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng tản nhiệt, vì nó có thể di chuyển nhiệt ra khỏi các thành phần hoặc hệ thống một cách nhanh chóng và hiệu quả. Khả năng truyền nhiệt hiệu quả hơn của bạc khiến nó trở thành vật liệu tối ưu cho nhiều thành phần thiết bị điện tử như bộ vi xử lý và chipset.

Ngoài ra, bạc có thể cải thiện hiệu suất của động cơ điện bằng cách cho phép chúng hoạt động ở nhiệt độ cao hơn mà không bị quá nóng hoặc cháy. Do đó, khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời của bạc làm cho nó có giá trị trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm điện tử

Độ dẫn nhiệt của đồng

Độ dẫn nhiệt của đồng là rất tốt, khoảng 380 W/(m·K) . Điều này có nghĩa là đồng có khả năng truyền nhiệt tốt, khiến cho nhiệt độ có thể dễ dàng lan truyền qua chất liệu này. Điều này làm cho đồng trở thành một vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng có liên quan đến chuyển động nhiệt, chẳng hạn như trong hệ thống làm mát và ống dẫn nước trong các thiết bị điện tử, hệ thống sưởi ấm trong các tòa nhà, cơ khí, chế tạo máy móc và các thiết bị công nghiệp khác. Ngoài ra, đồng cũng được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu nhiệt cao như trong sản xuất mạch điện tử, que hàn và đồ dùng điện tử khác.

Độ dẫn nhiệt của vàng

Vàng có độ dẫn nhiệt rất cao, đây là thước đo mức độ truyền nhiệt của vật liệu. Nó là một trong những kim loại cao nhất trong số tất cả các kim loại, ngang bằng với đồng và bạc. Độ dẫn nhiệt của vàng xấp xỉ 310 W/m*K.

Khi tiếp xúc với nguồn nhiệt bên ngoài, vàng có thể truyền nhiệt đó đi một cách nhanh chóng và hiệu quả. Tính dẫn nhiệt cao của vàng khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng cần kiểm soát nhiệt độ như làm mát thiết bị điện tử. Khả năng truyền năng lượng vượt trội của vàng có nghĩa là nó có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau, từ dụng cụ nấu nướng đến đồ trang sức, thậm chí cả các mục đích y tế như công cụ trị liệu hoặc chẩn đoán.

Ngoài ra, độc tính thấp của vàng giúp nó an toàn khi sử dụng ở nhiều nơi mà các kim loại khác không phù hợp do mức độ độc tính cao hơn của chúng. Các ưu điểm khác bao gồm điểm nóng chảy thấp và tính dẻo của nó cho phép dễ dàng tạo hình thành các hình dạng và kích thước mong muốn mà không làm giảm sức mạnh hoặc độ bền.

Độ dẫn nhiệt của Nhôm

Độ dẫn nhiệt của nhôm khá tốt, khoảng 244 W/mK trong khoảng nhiệt độ 0 -100oC cho nên  là nhôm có khả năng truyền nhiệt tốt, khiến cho nhiệt độ có thể dễ dàng lan truyền qua chất liệu này.

Nhôm cũng có khả năng tản nhiệt tốt, khiến cho nó được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tính năng tản nhiệt như tản nhiệt máy tính, tản nhiệt trong các thiết bị điện tử và điện tử tiêu dùng.

Ngoài ra, nhôm còn được sử dụng trong các ứng dụng khác như chế tạo máy bay và phương tiện vũ trụ, sản xuất đồ gia dụng, các tấm lợp nhà, cửa sổ, vách ngăn và các thiết bị xây dựng khác. Điều này là do nhôm có tính chất nhẹ, bền và dễ gia công, khiến cho nó trở thành một vật liệu phổ biến trong nhiều lĩnh vực sản xuất.

Độ dẫn nhiệt của Natri

Độ dẫn nhiệt của natri là khá thấp, khoảng 142 W/(m·K) ở nhiệt độ 25 độ C. Điều này có nghĩa là natri không có khả năng truyền nhiệt tốt, khiến cho nó ít được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tính chất truyền nhiệt như làm vật liệu truyền nhiệt hoặc tản nhiệt.

Tuy nhiên, natri vẫn được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác như sản xuất hóa chất, sản xuất sơn và thuốc nhuộm, và cũng có thể được sử dụng trong một số hợp kim và hợp chất. Ngoài ra, natri còn có ứng dụng trong ngành y tế, chẳng hạn như trong điều trị các bệnh liên quan đến huyết áp và chức năng thần kinh.

Độ dẫn nhiệt của Wolfram

Wolfram là kim loại có độ dẫn nhiệt đặc biệt cao, với giá trị 173W/m*K. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng cần tản nhiệt nhanh chóng từ khu vực này sang khu vực khác. Do mật độ cao và độ cứng của Wolfram , Wolfram  cũng thường được sử dụng để chế tạo các thành phần cấu trúc như lớp mạ áo giáp, điện cực và dây tóc.

Một nhược điểm của vonfram là độ cứng cực cao của nó; điều này gây khó khăn cho việc chế tạo thành các hình dạng hoặc kích thước phức tạp. Bất chấp những khó khăn này, độ bền và khả năng dẫn nhiệt của wolfram khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng kỹ thuật đòi hỏi độ bền và khả năng tản nhiệt.

Ngoài ra, wolfram có điểm nóng chảy cao nhất (3.422 °C) trong số tất cả các kim loại giúp nó có khả năng chống mài mòn tốt hơn các kim loại khác. Hơn nữa, do tính trơ về mặt hóa học nên wolfram có thể sử dụng trong môi trường ăn mòn mà không bị suy giảm, ăn mòn theo thời gian. Tất cả những đặc điểm này làm cho vonfram trở thành một vật liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm kỹ thuật hàng không vũ trụ, xây dựng và quy trình sản xuất.

Độ dẫn nhiệt của Sắt

Sắt (Fe) là kim loại có giá trị về tính chất dẫn nhiệt. Nó có sự kết hợp tốt giữa tính dẫn điện và nhiệt cao, khiến nó trở nên lý tưởng trong các ứng dụng như dụng cụ nấu ăn và bộ trao đổi nhiệt. Độ dẫn nhiệt là phép đo mức độ truyền nhiệt của vật liệu thông qua dẫn nhiệt.

Độ dẫn nhiệt của sắt vào khoảng 80 W/mK, thấp hơn nhiều kim loại nhưng vẫn được coi là tốt khi so sánh với các vật liệu khác như gốm và nhựa. Chi phí thấp của sắt làm cho nó đặc biệt hấp dẫn trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu truyền nhiệt hiệu quả với mức giá kinh tế.

Khi được sử dụng trong các dụng cụ nấu nướng, bàn ủi có sự phân bố nhiệt đều và sẽ giữ nhiệt độ đều theo thời gian, làm cho nó rất hiệu quả trong quá trình nấu nướng. Ngoài việc sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, sắt cũng có thể được sử dụng cho các mục đích thẩm mỹ như lưới lò sưởi hoặc các tác phẩm điêu khắc trang trí, nơi khả năng sinh nhiệt cao của nó tạo điều kiện giữ ấm lâu dài.

Độ dẫn nhiệt của Crôm

Crom có độ dẫn nhiệt là 93,9 W·m, thấp hơn một chút so với sắt nhưng cao hơn hầu hết các kim loại khác. Điều này khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng truyền nhiệt, chẳng hạn như bộ tản nhiệt và bộ trao đổi nhiệt. Crom có điện trở thấp ở nhiệt độ phòng, do đó nó cũng có thể được sử dụng trong dây dẫn điện.

Điểm nóng chảy cao của crom cũng khiến nó phù hợp để sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao như lò nung và lò nung. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng mà vật liệu tiếp xúc với độ ẩm hoặc các yếu tố ăn mòn như axit hoặc kiềm.

Trên đây là tổng hợp những kim loại dẫn nhiệt tốt nhất trong bảng hệ thống tuần hoàn của các loại kim loại có mặt trên trái đất mà con người phát hiện được. Trong bài viết có gì sai sót quý khách hãy bổ sung cho Tuấn Phát nhé.