Теплопроводность, теплоемкость серебра и его теплофизические свойства

Теплопроводность, теплоемкость серебра и его теплофизические свойстваПредставлены таблицы теплофизических свойств серебра Ag в зависимости от температуры (в интервале от -223 до 1327°С). В таблицах даны такие свойства, как плотность ρ, удельная теплоемкость серебра Ср, теплопроводность λ, удельное электрическое сопротивление ρ и температуропроводность а.

Серебро довольно тяжелый металл — его плотность при комнатной температуре имеет значение 10493 кг/м3. При нагревании серебра его плотность уменьшается, поскольку этот металл расширяется, и его объем увеличивается. При температуре 962°С серебро начинает плавиться. Плотность жидкого серебра при температуре плавления составляет величину 9320 кг/м3.

Серебро имеет относительно не высокую величину теплоемкости по сравнению с другими металлами. Например, теплоемкость алюминия равна 904 Дж/(кг·град), меди — 385 Дж/(кг·град). Удельная теплоемкость серебра при нагревании увеличивается. Ее поведение для этого металла в твердом состоянии подобно таковому для меди, но скачки теплоемкости при плавлении имеют противоположные направления. В целом, рост Ср к температуре плавления по сравнению с классическим значением, составляет около 30%.

Теплоемкость серебра изменяется в пределах от 235,4 (при комнатной температуре) до 310,2 Дж/(кг·град) — в расплавленном состоянии. При переходе в жидкое состояние теплоемкость серебра увеличивается и при последующем росте температуры остается практически постоянной. При обычной температуре значение удельной теплоемкости серебра составляет 235,4 Дж/(кг·град). Следует отметить, что коэффициент электронной теплоемкости Ag равен 0,68 мДж/(моль·К2).

Плотность и удельная теплоемкость серебра
t, °С ρ, кг/м3 Ср, Дж/(кг·град) t, °С ρ, кг/м3 Ср, Дж/(кг·град)
-73 10540 627 10130 276,5
27 10493 235,4 727 10050 284,2
127 10430 239,2 827 9970 292,3
227 10370 243,9 927 9890 297
327 10300 249,7 962 9320 310,2
427 10270 255,6 1127 9270 310,2
527 10200 262,1 1327 310,2

Серебро относится к металлам с высокой теплопроводностью — теплопроводность серебра при комнатной температуре составляет 429 Вт/(м·град). Например, у меди значение коэффициента теплопроводности ниже — теплопроводность меди равна 401 Вт/(м·град).

С повышением температуры теплопроводность серебра λ уменьшается. Особенно резкое снижение теплопроводности этого металла происходит при его плавлении. Коэффициент теплопроводности жидкого серебра равен 160 Вт/(м·град) при температуре плавления. При дальнейшем нагревании расплавленного серебра его теплопроводность начинает расти.

Удельное электрическое сопротивление серебра при комнатной температуре равно 1,629·10-8 Ом·м. В процессе нагрева этого металла его сопротивление увеличивается, например при температуре 927°С, удельное сопротивление серебра имеет значение 8,089·10-8 Ом·м. Переход этого металла в жидкое состояние приводит к двукратному росту его электрического сопротивления — при температуре плавления 962°С оно достигает величины 17,3·10-8 Ом·м.

Коэффициент температуропроводности серебра при обычных температурах равен 174·10-6 м2/с и при нагревании уменьшается. При плавлении этого драгоценного металла его температуропроводность значительно снижается, однако последующий нагрев приводит к росту коэффициента температуропроводности.

Теплопроводность серебра, его удельное сопротивление и температуропроводность
t, °С λ, Вт/(м·град) ρ·108 Ом·м а·106, м2 t, °С λ, Вт/(м·град) ρ·108 Ом·м а·106, м2
-223 0,104 527 398,3 4,912 149
-173 0,418 627 389,8 5,638 143
-73 430 1,029 181 727 380,7 6,396 137
27 429,5 1,629 174 827 369,6 7,215 131
127 424,1 2,241 170 927 358,5 8,089 124
227 418,6 2,875 166 962 160 17,3 55,4
327 414 3,531 161 1127 167 18,69 58
427 406,9 4,209 155 1327 174 20,38

Источник:
В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.

Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подписаться, не комментируяВсе комментарии модерируются. Спам будет удален!