Назад к списку

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЭЛЕКТРО И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА 

С увеличением температуры происходит изменение электрофизических,теплофизических и магнитных свойств материалов и веществ (рис. 2.3 – 2.9)[6, 10, 11].При изменении температуры наблюдается рост удельного сопротивленияметаллов. Скачкообразное изменение удельного сопротивления соответствуетпереходу металла из одного агрегатного состояния в другое (из твердого – вжидкое состояние) (рис. 2.3, 2.4).

 Изменение относительной магнитной проницаемости, показанное нарис. 2.4, характерно только для ферромагнитных металлов. При температуре,соответствующей точке Кюри (ориентировочно 730 − 750o С ), металл теряетсвои магнитные свойства, и относительная магнитная проницаемость становится равной единице.Изменение энтальпии (теплосодержания) для металлов, показанное нарис. 2.5, имеет такой же характерный переход при изменении агрегатного состояния, что и изменение удельного сопротивления.


Изменение коэффициента теплопроводности для некоторых газов ижидкостей (рис. 2.6, 2.7) связано с явлением переноса некоторого количества тепла в различных слоях жидкостиили газа.Собственно коэффициент теплопроводности численно равен количествутепла, переносимого через единицуповерхности за единицу времени приградиенте температуры равном единице. Для различных жидкостей и газов изменение коэффициента теплопроводности (в зависимости от изменения температуры) проявляется поразному, что связано с явлением переноса внутренней энергии, зависящимот распределения молекул жидкостейи газов по скоростям. Изменение теплопроводности металлов (рис. 2.8) происходит по закону Видемана – Франца, в соответствии с которым для всех металлов отношение коэффициента теплопроводности к удельной электропроводности прямо пропорционально абсолютной температуре.


Закон Видемана – Франца является следствием того, что теплопроводность металлов, как и их электропроводность, осуществляется свободнымиэлектронами [7].Изменение теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов, представленных на рис. 2.9, показывает, что для большинства этих изделий с ростом температуры наблюдается увеличение коэффициента теплопроводности. Однако следует отметить, что наряду с приведенными материаламисуществуют и такие, у которых с ростом температуры коэффициент теплопроводности уменьшается (муллитовые, карборундовые изделия, хромомагнезитовый кирпич).