ऊष्मा चालकता

भौतिकी में, ऊष्मा चालकता (थर्मल कण्डक्टिविटी) पदार्थों का वह गुण है जो दिखाती है कि पदार्थ से होकर ऊष्मा आसानी से प्रवाहित हो सकती है या नहीं। ऊष्मा चालकता को k, λ, या κ से निरूपित करते हैं। जिन पदार्थों की ऊष्मा चालकता अधिक होती है उनसे होकर समान समय में अधिक ऊष्मा प्रवाहित होती है (यदि अन्य परिस्थितियाँ, जैसे ताप का अन्तर, पदार्थ की लम्बाई और क्षेत्रफल आदि समान हों)। जिन पदार्थों की ऊष्मा चालकता बहुत कम होती हैं उन्हें ऊष्मा का कुचालक (थर्मल इन्सुलेटर) कहा जाता है। ऊष्मा चालकता के व्युत्क्रम (रेसिप्रोकल) को उष्मा प्रतिरोधकता (thermal resistivity) कहते हैं।

गणितीय परिभाषा

गणितीय रूप से, यदि ${\displaystyle L}$ लम्बाई के ${\displaystyle A}$ अनुप्रस्थ काट वाले छड़ से होकर ${\displaystyle \Delta t}$ समय में ${\displaystyle \Delta Q}$ ऊष्मा प्रवाहित हो तो उस पदार्थ की ऊष्मा चालकता निम्नलिखित सूत्र द्वारा निकाली जा सकती है ^[1] गणितीय रूप में,

${\displaystyle {\frac {\Delta Q}{\Delta t}}.{\frac {L}{A}}=\kappa .\Delta T}$

या,

${\displaystyle \kappa ={\frac {\Delta Q}{\Delta t}}.{\frac {L}{A\Delta T}}}$.

ध्यान रहे कि ऊष्मा की स्थायी अवस्था आ गयी हो तथा आसपास ऊष्मा का कोई अन्य स्रोत न हो। यह भी आवश्यक है कि ऊष्मा का प्रवाह A के लम्बवत दिशा में (लम्बाई की दिशा में) हो।

कुछ पदार्थों की ऊष्मा चालकता[2]

वाहनों के गरम हवा और धुँवा निकालने वाली प्रणाली के अवयवों पर सिरैमिक की परत लगा दी जाती है जैससे उस मार्ग से बाहर ऊष्मा नहीं निकल पाती और आसपास के अन्य अवयव गरम होकर खराब नहीं होते। अर्थात् यहाँ सिरैमिक की बहुत कम ऊष्मा चालकता का उपयोग किया गया है।

पदार्थ	ऊष्मा चालकता (Lambda , W/(m*K) में , 293 K ताप पर)
धातुएँ
चाँदी	417
ताँबा	390
स्वर्ण	310
अल्युमिनियम	237
कांसा	190
पीतल	122
जस्ता	116
निकल	92
लोहा	79
प्लेटिनम	72
स्टेनलेस स्टील	50
सीसा	35
स्टेनलेस स्टील	16 - 27
गैडोलिनियम	10,6
पारा	10,4
ठोस पदार्थ
हीरा	900 - 2.320
ग्रेफाइट	160
बरफ (269 K)	2,1
पोर्सलीन	1,0 - 1,7
काँच	0,8 - 0,9
कंक्रीट	0,2 - 20
लकड़ी	0,1 - 0,5
पॉलीथीन (PE)	0,23 - 0,29
क्वार्ट्ज	0,22
कागज	0,18
एस्बेस्टस	0,09
नमक	0,045 - 0,06
पॉलीस्टरीन (PS)	0,04
मिनरल वुल	0,04
पॉलीआइसोसायानुरेट (PIR)	0,023 – 0,026
resolhardschuim	ca 0,021
एरोजेल्	ca 0,017
द्रव
जल	0,60
दूध	0,49
मिथेनॉल	0,21
एसीटोन	0,16
क्लोरोफॉर्म	0,12
गैसें (273 K पर)
हाइड्रोजन	0,174
हिलियम	0,144
नियान	0,046
प्राकृतिक गैस	0,029
आक्सीजन	0,025
नाइट्रोजन	0,024
वायु	0,024
जलवाष्प	0,016
आर्गन	0,016
क्रिप्टॉन	0,0095
क्लोरीन	0,0076

इन्हें भी देखें

• ऊष्मा रोधन (हीट इन्सुलेशन)
• विद्युत चालकता
• विशिष्ट ऊष्मा
• गुप्त ऊष्मा

सन्दर्भ

1. "Thermal Conductivity". मूल से 16 अगस्त 2015 को पुरालेखित. अभिगमन तिथि 5 अगस्त 2015.
2. Reed Business Information: Polytechnisch Zakboek, versie 2004.