Wärmeleitfähigkeit von Metallen?
Hallo! ich bin grad ziemlich verwirrt : in meinem chemie-buch steht, dass Elektronen in einem Metall Wärmeenergie als Bewegungsenergie aufnehmen und diese dann weiter ins Metall leiten. So weit so gut, aber dann steht da: "Der Gegenstand erwärmt sich nicht. Bei Stoffen, die die Wärme kaum leiten, nimmt der Gegenstand Körpertemperatur an." Widerspricht sich das nicht? als ich im Internet (wikipedia) geguckt hab stand da sogar das Metalle die Wärme ziemlich gut leite... Ich bin ver wirrt -.- kann mir das bitte einer erklären? Danke im voraus!
5 Antworten
Ich glaub, das ist kein Widerspruch. Wenn etwas Wärme leitet, erwärmt es sich im ganzen Körper gleich, weil sich die Wärme sofort verteilt. Also, wenn man das eine Ende einer Eisenstange in die Hand nimmt, wird die Stelle nicht warm, weil die Wärmeenergie sich über der ganzen Stange verteilt.Ist die Wärmeleitung schlecht (z.B. Holz) wird die Stelle, an der man anfässt warm.
Nehmen wir zum Bespiel Holz. Es leitet die Wärme kaum. Wenn du es berührst, wirst du fast keinen Temparaturunterschied spüren, denn es hat Körpertemperatur. Ungewärmtes Metall fühlt sich immer kalt an.
Es sind nicht die Elektronen, die die Wärme leiten. Es sind die schwingenden Metallatome (von mir aus noch Atomrümpfe, da ein paar Elektronen im Metall herumvagabundieren). Diese Atome bilden das Metall.
Elektronen können die Metallatome zu Schwingungen anregen (z.B. wenn Strom durch ein Kabel fließt), aber sie leiten nicht die Wärme!
Ein Metall leitet die Wärme gut. Es fühlt sich deshalb kalt an, weil es die Wärme der Hand so schnell aufnimmt und abführt, so dass die Hand kälter wird. Das merken wir. Holz oder Plastik leitet die Wärme nicht so gut, so dass die Wärme der Hand schnell die Oberfläche auf die gleiche Temperatur bringt. Wir merken, dass der Stoff "handwarm" ist.
Es gibt da zwei Sacchen: Die spezififische Wärmekapazität und die spezifische Wärmeleitfähigkeit. Metall leitet sehr gut Wärme, speichert sie dadurch aber nur sehr kurz. Keramik leitet schlecht Wärme, speichert sie aber besser.
Was vermutlich damit gemeint ist: Stelle Dir ein großes Stück Metall und ein großes Stück Holz vor. Auf jedes der beiden Stücke legst Du je eine Hand. Was passiert?
Am Metall wird die Wärme Deiner Hand schnell weitergeleitet, der Bereich unter Deiner Hand erwärmt sich kaum.
Am Holz wird die Wärme schlecht weitergeleitet, sie bleibt zu einem großen Teil in dem Bereich unter Deiner Hand, der deshalb deutlich wärmer wird.
achso also kann ich mir das so vorstellen das metalle die energie durch die eine tür reinlassen und durch die andere wieder raus?