In der Abwärtsrichtung beginnen sie zu erkennen, wenn die Dicke der Wasserschicht zwischen kugelförmig (mit einem Krümmungsradius von etwa 1 m) und flach liegt
Durch den Wärmeaustausch zwischen Dampf und Flüssigkeit erreicht nur die obere Flüssigkeitsschicht eine Sättigungstemperatur, die dem durchschnittlichen Ablaufdruck entspricht. Die Temperatur des Großteils der Flüssigkeit bleibt unter der Sättigungstemperatur. Aufgrund des niedrigen Wärmeleitkoeffizienten von flüssigem Propan oder Butan erfolgt die Erwärmung der Flüssigkeit langsam. Beispielsweise beträgt flüssiges Propan auf der Sättigungslinie bei einer Temperatur ts - 20° C a = 0,00025 m-/h, während für Wasser, das zu den thermisch inerten Stoffen zählt, der Wert des Wärmeleitkoeffizienten bei gleicher Temperatur liegt wird a = 0,00052 m/h sein.
Die Wärmeleitfähigkeit und das Wärmeleitvermögen von Holz hängen von seiner Dichte ab, da diese Eigenschaften im Gegensatz zur Wärmekapazität durch das Vorhandensein von mit Luft gefüllten Zellhohlräumen beeinflusst werden, die über das gesamte Holzvolumen verteilt sind. Der Wärmeleitkoeffizient von absolut trockenem Holz steigt mit zunehmender Dichte, während der Wärmeleitkoeffizient abnimmt. Wenn die Zellhohlräume mit Wasser gefüllt sind, erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit von Holz und die Wärmeleitfähigkeit sinkt. Die Wärmeleitfähigkeit von Holz entlang der Faserrichtung ist größer als quer dazu.
WAS hängt von den stark unterschiedlichen Werten dieser Koeffizienten für die Stoffe Kohle, Luft und Wasser ab. Somit beträgt die spezifische Wärmekapazität von Wasser das Dreifache und der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient ist 25-mal größer als der von Luft, daher nehmen die Wärmekoeffizienten und die Wärmeleitfähigkeit mit zunehmender Feuchtigkeit in Kohlen zu (Abb. 13).
Das in Abb. 16 links dient zur Messung der Wärme und Temperaturleitfähigkeit von Schüttgütern. In diesem Fall wird das zu prüfende Material in den Raum gelegt, der durch die Innenfläche des Zylinders 6 und einen entlang der Achse des Geräts angeordneten zylindrischen Heizer 9 gebildet wird. Zur Reduzierung axialer Strömungen ist die Messeinheit mit Abdeckungen 7, 8 aus wärmeisolierendem Material ausgestattet. Im Mantel aus Innen- und Außenzylinder zirkuliert Wasser konstanter Temperatur. Wie im vorherigen Fall wird die Temperaturdifferenz mit einem Differentialthermoelement gemessen, von dem eine Verbindungsstelle (1) in der Nähe des zylindrischen Heizgeräts und die anderen (2) an der Innenfläche des Zylinders mit dem Testmaterial befestigt ist.
Zu einer ähnlichen Formel kommen wir, wenn wir die Zeit berücksichtigen, die für die Verdunstung eines einzelnen Flüssigkeitstropfens benötigt wird. Die Temperaturleitfähigkeit von Flüssigkeiten wie Wasser ist normalerweise gering. Dabei erfolgt die Erwärmung des Tropfens während der Aufheizzeit relativ langsam. Dies lässt darauf schließen, dass die Verdunstung der Flüssigkeit nur von der Oberfläche des Tropfens aus erfolgt, ohne dass es zu einer nennenswerten Erwärmung kommt
In flachen Gewässern wird Wasser nicht nur von oben durch Wärmeaustauschprozesse mit der Atmosphäre erhitzt, sondern auch von unten, vom Boden, der sich aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit und relativ geringen Wärmekapazität schnell erwärmt. Nachts überträgt der Boden die tagsüber angesammelte Wärme auf die darüber liegende Wasserschicht und es entsteht eine Art Treibhauseffekt.
In diesen Ausdrücken sind Gift und H (in cal mol) die Absorptions- und Reaktionswärmen (positiv, wenn die Reaktion exotherm ist), und die übrigen Bezeichnungen sind oben angegeben. Der thermische Diffusionskoeffizient für Wasser beträgt etwa 1,5 10" cm 1 Sekunde. Funktionen und
Die Wärmeleitfähigkeit und das Temperaturdiffusionsvermögen von Bohrflüssigkeiten wurden weitaus weniger untersucht. In thermischen Berechnungen wird ihr Wärmeleitfähigkeitskoeffizient nach V.N. Dakhnov und D.I. Esman und anderen mit dem von Wasser angenommen – 0,5 kcal/m-h-deg. Referenzdaten zufolge beträgt der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Bohrflüssigkeiten 1,29 kcal/m-h-deg. S. M. Kuliev et al. schlugen die Gleichung zur Berechnung des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten vor
Für nähere Berechnungen der Prozesse der Verdunstung von Wasser in Luft und der Kondensation von Wasser aus feuchter Luft kann die Lewis-Relation verwendet werden, da das Verhältnis des thermischen Diffusionskoeffizienten zum Diffusionskoeffizienten bei 20 °C 0,835 beträgt, was nicht sehr hoch ist anders als die Einheit. In Abschnitt G5-2 wurden in feuchter Luft ablaufende Prozesse anhand eines Diagramms des spezifischen Feuchtigkeitsgehalts gegenüber der Enthalpie untersucht. Daher wäre es sinnvoll, Gleichung (16-36) so umzuwandeln, dass sie auf der rechten Seite und nicht partiell vorliegt
In den Gleichungen (VII.3) und (VII.4) und Randbedingungen (VII.5) werden die folgenden Bezeichnungen übernommen: Ti und T – Temperaturen der gehärteten bzw. ungehärteten Schichten – Temperatur des Mediums T p – kryoskopische Temperatur a und U2 – jeweils die Wärmeleitfähigkeit dieser Schichten a = kil ifi), mV A.1 – Wärmeleitfähigkeitskoeffizient für gefrorenes Fleisch, W/(m-K) A.2 – das gleiche für gekühltes Fleisch, W/(m-K) q und сг – spezifische Wärmekapazitäten von gefrorenem und gekühltem Fleisch, J/(kg-K) Pi ir2 – Dichte von gefrorenem und gekühltem Fleisch p1 =pj = 1020 kg/m – Dicke der gefrorenen Schicht, gemessen von
Die Wärmeleitfähigkeit von Wasser ist eine Eigenschaft, die wir alle, ohne es zu ahnen, im Alltag sehr oft nutzen.
Über diese Immobilie haben wir in unserem Artikel bereits kurz geschrieben. CHEMISCHE UND PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN VON WASSER IM FLÜSSIGEN ZUSTAND →, in diesem Material werden wir eine detailliertere Definition geben.
Schauen wir uns zunächst die Bedeutung des Begriffs Wärmeleitfähigkeit im Allgemeinen an.
Die Wärmeleitfähigkeit ist...
Leitfaden für technische Übersetzer
Unter Wärmeleitfähigkeit versteht man die Wärmeübertragung, bei der die Wärmeübertragung in einem ungleichmäßig erhitzten Medium atomar-molekularen Charakter hat
[Terminologisches Wörterbuch des Bauwesens in 12 Sprachen (VNIIIS Gosstroy UdSSR)]
Wärmeleitfähigkeit – die Fähigkeit eines Materials, Wärmeströme zu übertragen
[ST SEV 5063-85]
Leitfaden für technische Übersetzer
Uschakows erklärendes Wörterbuch
Wärmeleitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, viele. nein, weiblich (physikalisch) – die Eigenschaft von Körpern, Wärme von stärker erhitzten Teilen auf weniger erhitzte Teile zu verteilen.
Uschakows erklärendes Wörterbuch. D.N. Uschakow. 1935-1940
Großes enzyklopädisches Wörterbuch
Unter Wärmeleitfähigkeit versteht man die Übertragung von Energie von stärker erhitzten Bereichen des Körpers auf weniger erhitzte Bereiche aufgrund der thermischen Bewegung und der Wechselwirkung der darin enthaltenen Partikel. Führt zum Ausgleich der Körpertemperatur. Typischerweise ist die übertragene Energiemenge, definiert als Wärmeflussdichte, proportional zum Temperaturgradienten (Fourier-Gesetz). Der Proportionalitätskoeffizient wird als Wärmeleitfähigkeitskoeffizient bezeichnet.
Großes enzyklopädisches Wörterbuch. 2000
Wärmeleitfähigkeit von Wasser
Für ein umfassenderes Verständnis des Gesamtbildes beachten wir einige Fakten:
- Die Wärmeleitfähigkeit von Luft ist etwa 28-mal geringer als die Wärmeleitfähigkeit von Wasser;
- Die Wärmeleitfähigkeit von Öl ist etwa fünfmal geringer als die von Wasser;
- Mit steigendem Druck nimmt die Wärmeleitfähigkeit zu;
- In den meisten Fällen steigt mit steigender Temperatur auch die Wärmeleitfähigkeit schwach konzentrierter Lösungen von Salzen, Laugen und Säuren.
Als Beispiel stellen wir die Dynamik der Änderungen der Wärmeleitfähigkeit von Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur bei einem Druck von 1 bar dar:
0°C – 0,569 W/(m Grad);
10°C – 0,588 W/(m Grad);
20°C – 0,603 W/(m Grad);
30°C – 0,617 W/(m Grad);
40°C – 0,630 W/(m Grad);
50°C – 0,643 W/(m Grad);
60°C – 0,653 W/(m Grad);
70°C – 0,662 W/(m Grad);
80°C – 0,669 W/(m Grad);
90°C – 0,675 W/(m Grad);
100°C – 0,0245 W/(m Grad);
110°C – 0,0252 W/(m Grad);
120°C – 0,026 W/(m Grad);
130°C – 0,0269 W/(m Grad);
140°C – 0,0277 W/(m Grad);
150°C – 0,0286 W/(m Grad);
160°C – 0,0295 W/(m Grad);
170°C – 0,0304 W/(m Grad);
180°C – 0,0313 W/(m Grad).
Die Wärmeleitfähigkeit ist jedoch, wie alle anderen auch, für uns alle eine sehr wichtige Eigenschaft des Wassers. Wir nutzen es zum Beispiel sehr oft, ohne es zu wissen, im Alltag – wir nutzen Wasser, um erhitzte Gegenstände schnell abzukühlen, und ein Heizkissen, um Wärme zu speichern und zu speichern.
Wasser hat eine hohe Wärmekapazität. Die große Wärmekapazität des Wassers spielt eine wesentliche Rolle bei der Kühlung und Erwärmung von Stauseen sowie bei der Gestaltung der klimatischen Bedingungen in der Umgebung. Das Wasser kühlt und erwärmt sich langsam, sowohl tagsüber als auch im Wechsel der Jahreszeiten. Die maximale Temperaturschwankung im Weltmeer überschreitet nicht 40°C, während diese Schwankungen in der Luft 100-120°C erreichen können. Die Wärmeleitfähigkeit (oder Übertragung von Wärmeenergie) von Wasser ist vernachlässigbar. Daher sind Wasser, Schnee und Eis schlechte Wärmeleiter. In Stauseen erfolgt die Wärmeübertragung in die Tiefe sehr langsam.
Viskosität von Wasser. Oberflächenspannung
Mit zunehmendem Salzgehalt nimmt die Viskosität des Wassers leicht zu. Unter Viskosität oder innerer Reibung versteht man die Eigenschaft flüssiger (flüssiger oder gasförmiger) Stoffe, ihrer eigenen Strömung Widerstand zu leisten. Die Viskosität von Flüssigkeiten hängt von Temperatur und Druck ab. Sie nimmt sowohl mit steigender Temperatur als auch mit steigendem Druck ab. Die Oberflächenspannung von Wasser bestimmt die Stärke der Adhäsion zwischen Molekülen sowie die Form der Flüssigkeitsoberfläche. Von allen Flüssigkeiten außer Quecksilber hat Wasser die höchste Oberflächenspannung. Wenn die Temperatur steigt, nimmt sie ab.
Laminare und turbulente, stetige und instationäre, gleichmäßige und ungleichmäßige Wasserbewegung
Laminare Strömung – parallele Strahlströmung, mit konstanter Ablauf Wasser ändert sich die Geschwindigkeit jedes Punktes in der Strömung im Laufe der Zeit weder in der Größe noch in der Richtung. Turbulent ist eine Strömungsform, bei der Strömungselemente entlang komplexer Flugbahnen ungeordnete Bewegungen ausführen. Bei gleichmäßiger Bewegung verläuft die Oberfläche parallel zur ebenen Bodenfläche. Bei ungleichmäßiger Bewegung ist die Steigung der Strömungsgeschwindigkeit des lebenden Abschnitts über die Länge des Abschnitts konstant, variiert jedoch über die Länge der Strömung. Instationäre Bewegung zeichnet sich dadurch aus, dass alles hydraulische Elemente Die Strömungen im betrachteten Gebiet variieren in Länge und Zeit. Der stationäre Zustand ist das Gegenteil.
Der Wasserkreislauf, seine kontinentalen und ozeanischen Verbindungen, der intrakontinentale Kreislauf
Der Zyklus besteht aus drei Teilen: ozeanischen, atmosphärischen und kontinentalen. Kontinental umfasst lithogene, Boden-, Fluss-, See-, glaziale, biologische und wirtschaftliche Komponenten. Der atmosphärische Zusammenhang ist durch die Übertragung von Feuchtigkeit in die Luftzirkulation und die Bildung von Niederschlägen gekennzeichnet. Die ozeanische Verbindung ist durch die Verdunstung von Wasser gekennzeichnet, bei der der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre kontinuierlich wiederhergestellt wird. Der intrakontinentale Wirbel ist charakteristisch für Gebiete mit interner Entwässerung.
Wasserhaushalt der Weltmeere, Globus, Sushi
Der globale Feuchtigkeitskreislauf der Erde wird im Wasserhaushalt der Erde ausgedrückt, der mathematisch durch die Gleichung ausgedrückt wird Wasserhaushalt(für den Globus als Ganzes und für seine einzelnen Teile). Alle Komponenten (Komponenten) des Wasserhaushalts lassen sich in zwei Teile unterteilen: ein- und ausgehend. Gleichgewicht ist ein quantitatives Merkmal des Wasserkreislaufs. Die Methode zur Berechnung des Wasserhaushalts wird verwendet, um die ein- und ausgehenden Elemente großer Teile der Erde zu untersuchen – Land, Ozean und Erde als Ganzes, einzelne Kontinente, große und kleine Flusseinzugsgebiete und Seen und schließlich große Gebiete Felder und Wälder. Mit dieser Methode können Hydrologen viele theoretische und praktische Probleme lösen. Die Untersuchung des Wasserhaushalts basiert auf einem Vergleich seiner ein- und ausgehenden Anteile. Bei Land beispielsweise besteht der eingehende Teil des Restbetrags aus Niederschlag und der ausgehende Teil aus Verdunstung. Der Ozean wird durch das Abfließen von Flusswasser vom Land mit Wasser aufgefüllt, und sein Verbrauch erfolgt durch Verdunstung.
Verwandte Informationen:
- Wie kann man den Himmel oder die Wärme der Erde kaufen? Diese Idee ist für uns unverständlich. Wenn uns die Frische der Luft und das Spritzen des Wassers nicht gelingen, wie können Sie sie dann bei uns kaufen?
Unter Wärmeleitfähigkeit wird als die Fähigkeit verstanden verschiedene Körper Leiten Sie Wärme vom Anwendungspunkt eines erhitzten Objekts in alle Richtungen. Die Wärmeleitfähigkeit nimmt mit zunehmender Dichte einer Substanz zu, da thermische Schwingungen in einer dichteren Substanz leichter übertragen werden, wenn einzelne Partikel näher beieinander liegen. Auch Flüssigkeiten unterliegen diesem Gesetz.
Wärmeleitfähigkeit bestimmt durch die Anzahl der in 1 Sekunde abgegebenen Kalorien. durch eine Fläche von 1 cm2 mit einem Temperaturabfall von 1° über 1 cm Weg. In Bezug auf die Wärmeleitfähigkeit liegt Wasser zwischen Glas und Ebonit und ist fast 28-mal höher als Luft.
Wärmekapazität von Wasser. Unter der spezifischen Wärmekapazität versteht man die Wärmemenge, die 1 g Masse eines Stoffes um 1 ° erhitzen kann. Diese Wärmemenge wird in Kalorien gemessen. Die Wärmeeinheit ist die Grammkalorie. Wasser nimmt bei 14-15° mehr Wärme wahr als andere Stoffe; Beispielsweise kann die Wärmemenge, die erforderlich ist, um 1 kg Wasser um 1° zu erhitzen, 8 kg Eisen oder 33 kg Quecksilber um 1° erhitzen.
Mechanische Wirkung von Wasser
Am meisten stark Duschen wirkt mechanisch, Vollbäder am schwächsten. Vergleichen wir den mechanischen Einfluss beispielsweise von Charcots Duschen und Vollbädern.
Zusätzlich Druck Wasser auf der Haut in einem Bad, dessen Wassersäule 0,5 m nicht überschreitet, beträgt etwa 0,005 oder 1,20 Luftdruck, und die Aufprallkraft eines Wasserstrahls in Charcots Dusche, der aus einer Entfernung von 15 bis 20 m auf den Körper gerichtet ist, beträgt 1,5 bis 2 Atmosphären.
Unabhängig Temperatur Durch das Auftragen von Wasser kommt es unter dem Einfluss der Dusche unmittelbar nach dem Auftreffen des Wasserstrahls auf den Körper zu einer energetischen Erweiterung der Hautgefäße. Gleichzeitig kommt die anregende Wirkung der Dusche zum Tragen.
Für Forschung Mechanische Einwirkung von Meer und Fluss: Baden, gilt die Formel F = mv2/2, wobei die Kraft F gleich dem halben Produkt aus Masse m und Quadrat der Geschwindigkeit v2 ist. Die mechanische Wirkung von Meeres- und Flusswellen hängt nicht so sehr von der auf den Körper vordringenden Wassermasse ab, sondern von der Geschwindigkeit, mit der diese Bewegung erfolgt.
Wasser als Chemikalie Lösungsmittel. Wasser hat die Fähigkeit, verschiedene aufzulösen Mineralsalze, Flüssigkeiten und Gase, dadurch verstärkt sich die Reizwirkung von Wasser. Sehr wichtig bezieht sich auf den Ionenaustausch, der zwischen Wasser und dem in ein mineralisiertes Bad getauchten menschlichen Körper stattfindet.
Unter normalen Bedingungen Druck(d. h. bei einer Temperatur von Null) absorbiert ein Volumen Wasser 1,7 Volumen Kohlendioxid; mit zunehmendem Druck nimmt die Löslichkeit von Kohlendioxid in Wasser deutlich zu; Bei zwei Atmosphären Druck und einer Temperatur von 10° lösen sich drei Volumina Kohlendioxid statt 1,2 Volumina normaler Druck.
Wärmeleitfähigkeit von Kohlendioxid halb so groß wie die Wärmeleitfähigkeit von Luft und dreißigmal geringer als die Wärmeleitfähigkeit von Wasser. Diese Eigenschaft des Wassers wird zur Schaffung verschiedener Gasbäder genutzt, die manchmal Mineralquellen ersetzen.
Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient ist ein physikalischer Parameter eines Stoffes und hängt im Allgemeinen von der Temperatur, dem Druck und der Art des Stoffes ab. In den meisten Fällen wird der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient für verschiedene Materialien experimentell mit verschiedenen Methoden bestimmt. Die meisten davon basieren auf der Messung des Wärmeflusses und des Temperaturgradienten in der untersuchten Substanz. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient λ, W/(m×K), wird aus der Beziehung bestimmt: Daraus folgt, dass der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient numerisch gleich der Wärmemenge ist, die pro Zeiteinheit durch eine Einheit isothermer Oberfläche mit a fließt Temperaturgradient gleich Eins. Ungefähre Werte des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten verschiedener Stoffe sind in Abb. dargestellt. 1.4 Da Körper unterschiedliche Temperaturen haben können und bei Wärmeaustausch die Temperatur im Körper selbst ungleichmäßig verteilt ist, d.h. Zunächst ist es wichtig, die Abhängigkeit des Wärmeleitkoeffizienten von der Temperatur zu kennen. Experimente zeigen, dass für viele Materialien mit ausreichender Genauigkeit für die Praxis angenommen werden kann, dass die Abhängigkeit des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von der Temperatur linear ist: wobei λ 0 der Wert des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten bei der Temperatur t 0 ist; b ist eine experimentell bestimmte Konstante.
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Gasen. Nach der kinetischen Theorie wird die Wärmeübertragung durch Wärmeleitfähigkeit in Gasen bei normalen Drücken und Temperaturen durch die Übertragung kinetischer Energie der molekularen Bewegung als Ergebnis der chaotischen Bewegung und Kollision einzelner Gasmoleküle bestimmt. In diesem Fall wird der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient durch die Beziehung bestimmt: 
Dabei ist die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit der Gasmoleküle; die durchschnittliche freie Weglänge der Gasmoleküle zwischen den Kollisionen; die Wärmekapazität des Gases bei konstantem Volumen; Mit zunehmendem Druck in gleichermaßen Die Dichte nimmt zu, die Weglänge nimmt ab und das Produkt bleibt konstant. Daher ändert sich der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient bei Druckänderungen nicht merklich. Die Ausnahme bilden sehr niedrige (weniger als 2,66×10 3 Pa) und sehr hohe (2×10 9 Pa) Drücke. Durchschnittsgeschwindigkeit Die Bewegung von Gasmolekülen hängt von der Temperatur ab: wobei R μ die universelle Gaskonstante von 8314,2 J/(kmol×K) ist; μ ist die Molekülmasse des Gases; T – Temperatur, K. Die Wärmekapazität von Gasen nimmt mit steigender Temperatur zu. Dies erklärt die Tatsache, dass der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient für Gase mit steigender Temperatur zunimmt. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient λ von Gasen liegt zwischen 0,006 und 0,6 W/(m×K). In Abb. 1.5 präsentiert die Ergebnisse von Messungen des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten verschiedener Gase, die von N. B. Vargaftik durchgeführt wurden. Unter den Gasen stechen Helium und Wasserstoff aufgrund ihres Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten hervor. Ihr Wärmeleitfähigkeitskoeffizient ist 5-10 mal größer als der anderer Gase. Dies ist in Abb. deutlich zu erkennen. 1.6. Helium- und Wasserstoffmoleküle haben eine geringe Masse und daher eine hohe durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit, was ihren hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten erklärt. Auch die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von Wasserdampf und anderen realen Gasen, die deutlich vom Ideal abweichen, hängen stark vom Druck ab. Für Gasgemische kann der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient nicht nach dem Additivitätsgesetz bestimmt werden; er muss experimentell ermittelt werden.
Abb. 1.5 Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von Gasen.
1-Wasserdampf; 2-Kohlendioxid; 3-Luft; 4-Argon; 5-Sauerstoff; 6-Stickstoff
Reis. 1.6 Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von Helium und Wasserstoff.
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Flüssigkeiten. Der Mechanismus der Wärmeausbreitung in Tröpfchenflüssigkeiten kann als Energieübertragung durch diskordante elastische Schwingungen dargestellt werden. Diese von A. S. Predvoditelev vorgebrachte theoretische Idee des Mechanismus der Wärmeübertragung in Flüssigkeiten wurde von N. B. Vargaftik verwendet, um experimentelle Daten zur Wärmeleitfähigkeit verschiedener Flüssigkeiten zu beschreiben. Für die meisten Flüssigkeiten hat sich die Theorie gut bestätigt. Basierend auf dieser Theorie wurde eine Formel für den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten der folgenden Form erhalten: 
wo ist die Wärmekapazität der Flüssigkeit bei konstantem Druck; μ – Molekulargewicht. Der Koeffizient A, proportional zur Ausbreitungsgeschwindigkeit elastischer Wellen in einer Flüssigkeit, hängt nicht von der Art der Flüssigkeit, sondern von der Temperatur ab, während Ac p ≈const. Da die Dichte ρ einer Flüssigkeit mit steigender Temperatur abnimmt, folgt aus Gleichung (1.21), dass für Flüssigkeiten mit konstantem Molekulargewicht (nicht assoziierte und schwach assoziierte Flüssigkeiten) der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient mit steigender Temperatur abnehmen sollte. Für stark assoziierte Flüssigkeiten (Wasser, Alkohole etc.) muss in Formel (1.21) ein Assoziationskoeffizient eingeführt werden, der die Änderung des Molekulargewichts berücksichtigt. Der Assoziationskoeffizient hängt auch von der Temperatur ab und kann daher bei unterschiedlichen Temperaturen den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten unterschiedlich beeinflussen. Experimente bestätigen, dass bei den meisten Flüssigkeiten der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient λ mit steigender Temperatur abnimmt, mit Ausnahme von Wasser und Glycerin (Abb. 1.7). Der Wärmeleitkoeffizient von Tröpfchenflüssigkeiten liegt etwa im Bereich von 0,07 bis 0,7 W/(m×K). Mit zunehmendem Druck erhöhen sich die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von Flüssigkeiten.
Reis. 1.7 Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten verschiedener Flüssigkeiten.
1-Vaselineöl; 2-Benzol; 3-Aceton; 4-Rizinusöl; 5-Ethylalkohol; 6-Methylalkohol; 7-Glycerin; 8-Wasser.
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Feststoffen. In Metallen sind freie Elektronen der wichtigste Wärmeüberträger, der mit einem idealen einatomigen Gas verglichen werden kann. Wärmeübertragung durch Schwingungsbewegungen von Atomen oder in Form von elastischen Stoffen Schallwellen kann nicht ausgeschlossen werden, ihr Anteil ist jedoch im Vergleich zur Energieübertragung durch Elektronengas unbedeutend. Durch die Bewegung freier Elektronen kommt es an allen Stellen des Heiz- bzw. Kühlmetalls zu einem Temperaturausgleich. Freie Elektronen bewegen sich sowohl von Bereichen mit stärkerer Erwärmung zu Bereichen mit geringerer Erwärmung als auch in die entgegengesetzte Richtung. Im ersten Fall geben sie den Atomen Energie, im zweiten entziehen sie sie. Da in Metallen der Träger der Wärmeenergie Elektronen sind, sind die Koeffizienten der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit proportional zueinander. Mit zunehmender Temperatur nimmt aufgrund erhöhter thermischer Inhomogenitäten die Elektronenstreuung zu. Dies führt zu einer Verringerung der thermischen und elektrischen Leitfähigkeitskoeffizienten reiner Metalle (Abb. 1.8). Bei Vorhandensein verschiedener Arten von Verunreinigungen nimmt der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Metallen stark ab. Letzteres kann durch eine Zunahme struktureller Inhomogenitäten erklärt werden, die zu Elektronenstreuung führt. So beträgt beispielsweise für reines Kupfer λ= 396 W/(m×K), für dasselbe Kupfer mit Spuren von Arsen λ= 142 W/(m×K). Im Gegensatz zu reinen Metallen nehmen die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von Legierungen mit steigender Temperatur zu (Abb. 1.9). Bei Dielektrika steigt der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient üblicherweise mit steigender Temperatur (Abb. 1.10). Bei Materialien mit höherer Dichte hat der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient in der Regel einen höheren Wert. Dies hängt von der Struktur des Materials, seiner Porosität und Feuchtigkeit ab.
Reis. 1.8 Abhängigkeit des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von der Temperatur für einige reine Metalle.
Viele Bau- und Wärmedämmstoffe haben eine poröse Struktur (Ziegel, Beton, Asbest, Schlacke usw.), und die Anwendung des Fourier-Gesetzes auf solche Körper ist in gewissem Maße bedingt. Das Vorhandensein von Poren im Material lässt nicht zu, dass solche Körper als kontinuierliches Medium betrachtet werden. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient eines porösen Materials ist ebenfalls bedingt. Diese Größe bedeutet den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten eines bestimmten homogenen Körpers, durch den bei gleicher Form, Größe und Temperatur an den Grenzen die gleiche Wärmemenge fließt wie durch einen gegebenen porösen Körper. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient pulverförmiger und poröser Körper hängt stark von ihrer Dichte ab. Wenn beispielsweise die Dichte ρ von 400 auf 800 kg/m 3 steigt, erhöht sich der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von Asbest von 0,105 auf 0,248 W/(m×K). Dieser Einfluss der Dichte ρ auf den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten erklärt sich dadurch, dass die Wärmeleitfähigkeit der die Poren füllenden Luft deutlich geringer ist als die der festen Bestandteile des porösen Materials. Der effektive Wärmeleitfähigkeitskoeffizient poröser Materialien hängt auch stark von der Luftfeuchtigkeit ab. Bei einem nassen Material ist der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient deutlich größer als bei trockenem Material und Wasser getrennt. Beispielsweise gilt für trockenen Ziegel λ = 0,35, für Wasser λ = 0,60 und für nassen Ziegel λ≈1,0 W/(m×K). Dieser Effekt kann durch die konvektive Wärmeübertragung aufgrund der Kapillarbewegung von Wasser innerhalb des porösen Materials und teilweise durch die Tatsache erklärt werden, dass absorbierend gebundene Feuchtigkeit im Vergleich zu freiem Wasser andere Eigenschaften aufweist. Der Anstieg des Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten körniger Stoffe mit einer Temperaturänderung lässt sich dadurch erklären, dass mit steigender Temperatur die Wärmeleitfähigkeit des die Zwischenräume zwischen den Körnern füllenden Mediums und die Wärmeübertragung durch Strahlung der körnigen Masse zunimmt nimmt auch zu. Die Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten von Bau- und Wärmedämmstoffen liegen bei etwa 0,023 bis 2,9 Wt/(m×K). Materialien mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten [weniger als 0,25 W/(m×K)], die üblicherweise zur Wärmedämmung verwendet werden, werden als Wärmedämmung bezeichnet.
