Värmeledningsförmåga
Värmeledningsförmåga är en materialkonstant som anger hur bra värmeledare ett ämne är.
Enligt Fouriers lag är värmeflödet J (mängden värmeenergi som passerar på en tidsenhet) genom en stav eller en plåt proportionellt mot tvärsnittsarea S och mot temperaturskillnaden mellan den kalla och den varma sidan ΔT och omvänt proportionellt mot stavens längd (eller plåtens tjocklek) Δx:
- <math>J = \kappa \ \frac{S \times \Delta T}{\Delta x}</math>.
I denna formel är <math>\kappa</math> värmeledningsförmågan. Den mäts i SI-enheten W·m-1·K-1 (watt per meter och kelvin).
I metaller beskriver Wiedemann-Franz-lagen proportionaliteten mellan värmeledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga. De flesta elektriska isolatorer är också värmeisolerande. Det finns dock undantag, såsom diamant som har hög värmeledningsförmåga, mellan 1000 och 2600 W·m-1·K-1 (högre än koppar). Aluminiumoxid (safir) är ett annat exempel på ett hårt, isolerande, material med hög ledningsförmåga.
| Ämne | Värmeledningsförmåga W·m-1·K-1 |
|---|---|
| Silver | 427 |
| Koppar | 398 |
| Guld | 315 |
| Aluminium | 204 |
| Mässing | 111 |
| Platina | 70 |
| Invar | 16 |
| Vismut | 8,5 |
| Glas | 1 |
| Vatten | 0,6 |
| Ull | 0,050 |
| Luft | 0,026 |
Värmeledningsförmågan ändras med temperaturen. För de flesta ämnen minskar den något med stigande temperatur. Kan även bero på trycket (vid låga tryck).
Värmekonduktivitet i byggsektorn
För byggnadsmaterial anges isoleringsförmågan som värmekonduktivitet. I detta sammanhang betecknas storheten med λ och kallas därför ofta lambdavärde.