在微观层面上，物质的导热率由什么决定？

Question

如题所述

Answer 1

热不是基本粒子，而是一类粒子的宏观行为。是什么决定了热导率实际上是热的传输，并通过定义我们知道热本质上是相关的障碍,障碍的系统决定了热传输。对于热传导:在气体中，载体是分子;在金属晶体中，载流子主要是电子(声子在某些金属系统中也对热导率有很大贡献)。在非金属晶体中，载流子主要是声子。

在半导体中，电子(应该加上空穴)、声子都起作用。另外一个重要的因素是磁热导率，这意味着自旋可以带来额外的熵和热导率，这是目前热传输和磁性的前沿。从理论上讲，声子传热、电子传热等占据了主要地位。声子和热电子的扩散速率由许多因素决定。

微观层面上，分子的热运动引起分子之间的碰撞，导致能量交换。这种类似于“打鼓传花”的物理图像，从宏观上看应该大致对应于材料传热。因此，让我们简要分析一下影响“打鼓传花”物理过程的因素。想到的第一件事就是分子的数量。分子密度越高，越有利于分子碰撞和能量交换。此外，还应与分子量有关。相同能量的吸收，分子量越小，分子的热运动越强烈，也更有利于分子的碰撞和能量交换。

实际上，物质有三种形式:气体、液体和固体。气体的结构最松散，其次是液体。坚固的结构是最紧凑的。结构越松散，它越活跃，传热越快。一般来说，气体优于液体，液体优于固体。金属在固体中导热最快，因为它们有更多的自由电子。不同的金属有不同数量的自由电子和不同的热导率。玻璃、陶瓷等结构比较接近，所以导热性略差。就固体而言，电子在结构中的自由程度决定导热率。 不知道木头和橡胶的结构，但机动性一定很差。热导率最差。

Answer 2

由分子的运动来决定的，因为分子之间有着一些运动，这样的话是会有一些碰撞的，就会有能量交换的。

Answer 3

是由这个物质的材料决定的，和这个物质存在的状态，以及这个物质的电扩散速度等等，有很多因素决定。

Answer 4

和分子有直接的关系，分子运动的越快就会进行相互碰撞，就会进行能量的交换。