Physik; Wärmeleitung auf Atomebene

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Um es physikalisch absolut korrekt zu schreiben müsste ich auch nachschauen, aber mal grob aus der Erinnerung eines Wärmetechnikers aus seinem Studium:

Wärmeleitung nennt man im Gegensatz zur Wärmeübertragung durch Strahlung (Wellen oder Photonen) oder Konvektion (Wärme wird quasi in einer Strömung transportiert) einen molekularen Transportvorgang, d.h. die Wärme wird von Molekül zu Molekül oder von Atom zu Atom transportiert.

Wärme bzw. besser die zugehörige Zustandströsse Temperatur ist vom Bewegungszustand/Schwingungszustand der Moleküle oder Atome abhängig. Bei hohen Temperaturen schwingen die Moleküle/Atome halt heftiger/stärker, bei niedrigen, weniger stark. Am absoluten Nullpunkt der Temperatur (0° Kelvin = -273,13 °C) bewegt sich nichts mehr.

Und jetzt nehme ich mal an dass bei der Wärmeleitung, da die einzelnen Moleküle oder Atome eines Stoffes ja in einer Wechselwirkung stehen(ob nun eine geringe Wechselwirkung wie in einem Gas und entsprechend geringerer Wärmeleitfähigkeit oder einer stärkeren Wechselwirkung in einem dichten Metallgitter mit sehr hoher Wärmeleitfähigkeit), die Atome oder Moleküle ihre Bewegungsenergie auf benachbarte Atome oder Moleküle übertragen, bei einem Gas zum Beispiel durch Stöße der Gasmoleküle oder Gasatome, bei Feststoffen vermutlich eben durch eine Übertragung durch die Wechselwirkungskräfte im Metallgitter.

Und so ganz grob kann man daraus auch schon mal ableiten, dass bei dichteren Medien (z.B. Metalle) die Wäremleitfähigkeit deutlich höher ist als bei weniger dichten Medien (Gase).

stekum  21.02.2014, 11:22

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