Pourquoi les métaux sont-ils de si bons conducteurs de chaleur?
Posté par Helper, mise à jour le 11/03/2020 à 05:58:25
Les métaux conduisent bien la chaleur pour deux raisons: les ions métalliques se regroupent très étroitement dans leur réseau moléculaire, et les électrons qui dérivent à travers le métal transportent l'énergie cinétique autour du réseau. Le résultat est une élévation rapide du mouvement des particules qui s'exprime par l'énergie thermique. Cette conductivité est l'une des raisons pour lesquelles on ne voit plus rarement des équipements de jeux en métal - bien que les toboggans soient beaucoup plus rapides que ceux en plastique, s'asseoir sur un toboggan par un chaud après-midi d'été est souvent assez douloureux.Au sein d'une structure métallique, les ions positifs sont assis les uns à côté des autres dans une disposition géométrique symétrique. Alors que les ions maintiennent leur position dans le réseau, leur vibration est constante. Le chauffage du métal fait vibrer ces ions avec encore plus d'énergie. Les ions s'écrasent sur d'autres ions, ce qui accélère également leurs vibrations. La transmission de l'énergie de cette manière est le fonctionnement de la conduite, et une partie de l'énergie est libérée sous forme de chaleur.
À l'extrémité la plus chaude d'un morceau de métal, les électrons accélèrent leur mouvement, gagnant de l'énergie cinétique de la vibration des ions entrant en collision avec eux. Certains d'entre eux glissent loin de la chaleur et se heurtent aux ions. La collision leur coûte une partie de leur énergie cinétique, mais l'énergie vibratoire qui se propage finit toujours par conduire à la conduction de chaleur.
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