Silber / Aluminium lackieren - Wärmeleitung?
Ich habe gehört, dass die Metalle Aluminium und Silber recht gut Wärme leiten können.
Macht es für die Wärmeleitung einen Unterschied, wenn ein Silbergefäß von außen lackiert wurde?
Wenn ich das Gefäß mit Wasser gefüllt z.B in das Sonnenlicht stelle. Könnte man einen Temperaturunterschied (bei der Erwärmung) zwischen einem Silbergefäß ohne Lackierung und einem mit Lackierung feststellen?
Vielen Dank für jede Antwort und Erklärung.
2 Antworten
Ja, es macht einen Unterschied, der aber im Allgemeinen nur akademisch ist. Die Lackschicht ist normalerweise so dünn (5-10µm), dass die Wärmeleitung quer durch die Lackschicht (ca. 20000 W/m²) um mehrere Zehnerpotenzen höher ist, als der Wärmeübergang an der Oberfläche (bei Festkörper - unbewegte Flüssigkeit ca. 200W/m²; bei Festkörper - unbewegtes Gas ca. 6 W/m²; Quelle: Recknagel Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik)
Bei deinem Sonnenexperiment ist es mehr der Absorptionsgrad für Sonnenstrahlung der unlackierten Silberschüssel (ca. 0,13) im Vergleich zu einem z.B. tiefschwarzen Lack (ca. 0.96) der dir unterschiedliche Energieeinträge und damit unterschiedliche Temperaturen erzeugt. Guggst du hier https://de.wikipedia.org/wiki/Absorptionsgrad
Selbstverständlich wirkt sich die Lackierung auf die Wärmeleitung aus, aber nicht nur das.
Zunächst wird die Wärmezufuhr etwas reduziert durch die geringere Wärmeleitung des Lackes. Dabei kommt es auch auf die Anzahl der Lackschichten an.
Zugleich kann hier aber auch ein entgegengesetzter Effekt auftreten: Das mehr oder weniger blank polierte Silbergefäß reflektiert einen erheblichen Teil der Sonneneinstrahlung. Weißer matter Lack reflektiert schon deutlich weniger Strahlung. Und matter schwarzer Lack absorbiert nahezu die gesamte Strahlung. Damit dürfte sich das Wasser am schnellsten erwärmen.
Im Schatten tritt der letztgenannte Effekt nicht auf, zumindest nicht in messbarer Größenordnung. Dort verringert sich die Wärmezufuhr durch den Lack etwas.