Wieso ist Eisen ein guter Wärmeleiter, Glas hingegen ein schlechter?

4 Antworten

Keine Ahnung, was Dein Lehrer da hören will - aber es taugt nicht als Begründung.

Eisen hat bewegliche Elektronen (siehe elektrische Leitfähigkeit), Glas nicht.
Ist richtig, und bei Metallen laufen elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit parallel. Aber:

Diamant hat auch keine beweglichen Elektronen, und leitet die Wärme noch viel besser als Eisen.

Eisen hat eine regelmäßige Kristallstruktur, Glas nicht.
Ist richtig, aber Quarz hat auch eine regelmäßige Kristallstruktur und leitet die Wärme nur unwesentlich besser als Glas.

Die chemische Erklärung dafür ist gar nicht so einfach. Es hängt hauptsächlich mit dem Molekülverbund (und damit dem Aggregatszustand), der Mechanismen der Wärmeleitung (direkt, Strahlung, Konvektion) und der Masse der Atome ab (Trägheit).

Wie lautet die Frage denn genau? Kann es sein, dass du lediglich rechnerisch nachweisen musst, dass es so ist, als zu erklären, warum es so ist?

Ja, ich muss es erklären, ich verstehe die Erklärung nicht so gut wenn ich es google:)

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@Girl3366

Wärme ist letztlich nichts anderes, als die kinetische Energie (Bewegungsenergie) der Moleküle. Metalle sind schwerer und kompakter als Silizium-Moleküle (Glas). Metallatome verhalten sich also träger, bis sie die Geschwindigkeit ihrer Umgebung annehmen.

Zur Veranschaulichung: stell dir zwei Räume vor. Der eine ist voll mit dünnen, kleinen Menschen, die relativ weit auseinander stehen. Der andere ist voll mit dicken, großen Menschen, die ganz nah beisammenstehen. Wenn du im einen Raum anfängst, Bewegung reinzubringen, purzeln in kürzerster Zeit alle durcheinander. Beim zweiten Raum sind die Leute so träge, dass einige Zeit kaum etwas passiert.

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Eisen ist ein chemisches Element und ist ein Metall. Die gute Wärmeleitfähigkeit ist eine grundlegende Eigenschaft von Metallen. Glas ist eine chemische Verbindung mehrerer chemischen Elemente (Silikaten) und ein Isolator.

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