В разделе на вопрос что такое коэффициент теплопроводности (например воды) ?? (у воды чему равен?) заданный автором Европеоидный лучший ответ это Коэффициент теплопроводности - численная характеристика теплопроводности материала, равная количеству теплоты (в килокалориях) , проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв. м за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 град. C. Наибольшую теплопроводность имеют металлы, наименьшую - газы.
А вот про воду.. .
"Коэффициент теплопроводности большинства жидкостей с повышением температуры убывает. Вода в этом отношении является исключением. С увеличением температуры от 0 до 127°С коэффициент теплопроводности воды увеличивается, а при дальнейшем возрастании температуры - уменьшается (рис. 3.2). При 0°С коэффициент теплопроводности воды равен 0,569 Вт/(м·°С). С увеличением минерализации воды коэффициент ее теплопроводности уменьшается, но очень незначительно"... См.
Источник: Cловарь по естественным наукам. Глоссарий. ру

Ответ от Александр Тюкин [гуру]
То, что сказал Фесс ХХ - это не коэффициент теплопроводности, а объемная теплоемкость.
Коэффициент теплопроводности какого-либо вещества - это величина, которая показывает, какое количество теплоты требуется приложить к одному концу бесконечно тонкой проволоки из этого вещества, чтобы точка этой проволоки на расстоянии 1 м от этого конца за одну секунду увеличилась на 1 градус (при условии нулевой теплоотдачи в пространство). Майк все грамотно написал.

Ответ от Майк [гуру]
Теплопрово́дность - это способность вещества переносить тепловую энергию, а также количественная оценка этой способности (также называется коэффициентом теплопроводности).
Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передается из более нагретых областей тела к менее нагретым областям
Вещество Коэффициент теплопроводности
Вт/(м*град)
Алюминий 209,3
Железо 74,4
Золото 312,8
Латунь 85,5
Медь 389,6
Ртуть 29,1
Серебро 418,7
Сталь 45,4
Чугун 62,8
воды, 2,1

Содержание раздела

Теплопроводность обусловлена зависящими от местной температуры движениями микроструктурных элементов. В жидкостях и газах микроструктурными движениями являются беспорядочные молекулярные движения, интенсивность которых возрастает с увеличением температуры. В твердых металлах при средних температурах передача тепла происходит вследствие движения свободных электронов. В неметаллических твердых телах теплопроводность осуществляется упругими акустическими волнами, образующимися вследствие смещений всех молекул и всех атомов из их равновесных положений. Выравнивание температуры из-за теплопроводности понимают, как переход к беспорядочному распределению накладывающихся друг на друга волн, при котором распределение энергии колебаний равномерно во всем теле. В практических условиях теплопроводность в наиболее чистом виде наблюдается в твердых телах.

В основе теории теплопроводности лежит закон Фурье, связывающий перенос тепла внутри тела с температурным состоянием в непосредственной близости от рассматриваемого места – выражается следующим образом:

dQ/dτ= - λF*dt/dl,

где: dQ/dτ – скорость перехода тепла (количество тепла за единицу времени); F – площадь сечения, нормального к направлению теплового потока; dt/dl – изменение температуры в направлении теплового потока, т.е. температурный градиент.

Коэффициент λ выражается в Вт/м⋅К (ккал/м⋅час⋅град), называется коэффициентом теплопроводности, он зависит от физико-химических свойств материала и температуры материала. Коэффициент λ показывает сколько тепла пойдет в час через материал поверхностью в 1 м 2 , толщиной в 1 м при разности температур в 1°. В табл. 7.15; 7.16 приведены значения коэффициентов теплопроводности металлов, воздуха, водяного пара, воды при различных температурах. Теплопроводность огнеупоров и теплоизоляционных материалов см. раздел 10.

Воздух проводит тепло примерно в 100 раз меньше, чем твердые тела. Вода проводит тепло примерно в 25 раз больше, чем воздух. Влажные материалы проводят тепло лучше, чем сухие. Наличие примесей, особенно в металлах, может вызвать изменение теплопроводности на 50–75%.

Стационарная теплопроводность. Теплопроводность называется стационарной, если вызвавшая ее разность температур ∆t сохраняется неизменной.

Количество тепла Q, прошедшее через материал (стенку) путем теплопроводности, зависит от толщины материала (стенки) – S, м; разности температур ∆t,°С; поверхности – F, м 2 и определяется уравнением:

Q = λ (t 1 – t 2)/S , Вт (ккал/час).

Коэффициент теплопередачи здесь будет равен λ/S , т.е. он прямо пропорционален коэффициенту теплопроводности λ и обратно пропорционален толщине стенки – S.

Нестационарная теплопроводность. Теплопроводность называется нестационарной, если вызывающая ее разность температур ∆t является величиной переменной.

Скорость прогрева твердых тел прямо пропорциональна коэффициенту теплопроводности материала ë и обратно пропорциональна объемной теплоемкости Сρ, характеризующей аккумулирующую способность, отношение которых называется коэффициентом температуропроводности:

a = λ/Сρ , м 2 /час.

Для процессов нестационарной теплопроводности коэффициент температуропроводности «а» имеет такое же значение, как коэффициент теплопроводности «λ» при стационарном режиме теплопередачи.

Продолжительность прогрева стенки с достаточной для технических расчетов точностью можно определить по формуле Грум-Гржимайло:

τ ≈ 0,35 S 2 /a, час, где: S – толщина стенки; а – коэффициент температуропроводности (для шамота 0,0015–0,0025 м 2 /час).

Продолжительность прогрева кладки из шамотного огнеупорного кирпича: τ ≈ 175 ⋅ S 2 , час.

Глубину прогрева стенки любой толщины и при любом изменении температуры поверхности можно определить по формуле:

S ПР = 0,17 ⋅ 10 -3 t П.СР ⋅ √τ, м,

где: t П.СР – средняя температура поверхности за период нагрева в °С.

Если S ПР будет больше, чем толщина материала (стенки) S, то наступает стационарный процесс. Если S ПР < S, то количество тепла, аккумулированное стенкой Q АКК. можно определить по формуле Грум-Гржимайло:

Q АКК. = 0,56 ⋅ t ПОВ. √t П.СР ⋅ τ , ккал/м 2 ⋅ период.

Q АКК. = 2,345 ⋅ t ПОВ. √t П.СР ⋅ τ , кДж/м 2 ⋅ период.

Здесь t ПОВ. – температура поверхности стенки в °С к концу периода нагрева; τ – час.

Таблица 7.15. Теплопроводность металлов, значения ë даны в Вт/м ⋅ К (ккал/м ⋅ ч ⋅ град)

Металлы и сплавы	Температура плавления, °С	Температура, °С
0	100	200	300	400	500
1	2	3	4	5	6	7	8
Алюминий	659	202,4 (174)	204,7 (176)	214,6 (184,5)	230,3 (198)	248,9 (214)	-
Железо	1535	60,5 (52,0)	55,2 (47,5)	51,8 (44,5)	48,4 (41,6)	45,0 (38,7)	39,8 (34,2)
Латунь	940	96,8 (83,2)	103,8 (89,2)	108,9 (93,6)	114,0 (98,0)	115,5 (99,3)	-
Медь	1080	387,3 (333)	376,8 (324)	372,2 (320)	366,4 (315)	508,6 (312)	358,2 (308)
Никель	1450	62,2 (53,5)	58,5 (50,3)	57,0 (49)	55,2 (47,5)	-	-
Олово	231	62,2 (53,5)	58,5 (50,3)	57,0 (49)	-	-	-
Свинец	327	34,5 (29,7)	34,5 (29,7)	32,9 (28,3)	31,2 (26,8)	-	-
Серебро	960	418,7 (360)	411,7 (354)	-	-	-	-
1	2	3	4	5	6	7	8
Сталь (1%С)	1500	-	44,9 (38,6)	44,9 (38,6)	43,3 (37,2)	39,8 (34,2)	38,0 (32,7)
Тантал	2900	55,2 (47,5)	-	-	-	-	-
Цинк	419	112,2 (96,5)	110,5 (95,0)	107,1 (92,1)	101,9 (87,6)	93,4 (80,3)	-
Чугун	1200	50,1 (43,1)	48,4 (41,6)	-	-	-	-
Чугун высококремнистый	1260	51,9 (44,6)	-	-	-	-	-
Висмут	271,3	8,1 (7,0)	6,7 (5,8)	-	-	-	-
Золото	1063	291,9 (251,0)	294,2 (253,0)	-	-	-	-
Кадмий	320,9	93,0 (80,0)	90,5 (77,8)	-	-	-	-
Магний	651	159,3 (137)	-	-	-	-	-
Платина	1769,3	69,5 (59,8)	72,4 (62,3)	-	-	-	-
Ртуть	- 38,87	6,2 (5,35)	9,87 (8,33)	-	-	-	-
Сурьма	630,5	18,4 (15,8)	16,7 (14,4)	-	-	-	-
Константан (60%Cu + 40%Ni)		22,7 (19,5)	26,7 (23,0)	-	-	-	-
Манганин (84%Cu + 4%Ni + + 12%Mn)		22,1 (19,0)	26,3 (22,6)	-	-	-	-
Никелевое серебро		29,1 (25,0)	37,2 (32,0)	-	-	-	-

Таблица 7.16. Коэффициенты теплопроводности воздуха, водяного пара и воды, Вт/м ⋅ К (ккал/м ⋅ ч ⋅ град)

Среда	Температура °С
0	100	200	300	500
Воздух	0,0237 (0,0204)	0,03 (0,0259)	0,0365 (0,0314)	0,0420 (0,0361)	0,0526 (0,0452)
Водяной пар	-	0,0234 (0,0201)	0,03 (0,0258)	0,0366 (0,0315)	-
	0	20	30	70	100
Вода	0,558 (0,48)	0,597 (0,513)	0,644 (0,554)	0,663 (0,57)	0,682 (0,586)

Для определения теплопотерь через стены топки, через неэкранированные стены котла и для определения температур наружной поверхности используют графики и диаграммы см. Приложения.

Нормы тепловых потерь и предельные толщины тепловой изоляции приведены в таблице 7.17; 7.18; 7.19.

Таблица 7.17. Предельные толщины тепловой изоляции для трубопроводов, прокладываемых в помещениях и на открытом воздухе Таблица 7.18. Предельные толщины тепловой изоляции для водяных теплопроводов, прокладываемых в непроходных каналах Таблица 7.19. Нормы тепловых потерь изолированными поверхностями внутри помещений электростанций с расчетной температурой воздуха 25° С, Вт/м

Наружный диаметр трубы,мм	Температура теплоносителя, °С														Наружный диаметр трубы,мм
50	75	100	125	150	200	250	300	350	400	450	500	550	600
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
	12 14 15 16 17 19 26 31	19 23 26 28 30 32 38 47	27 33 36 38 43 45 52 62	35 41 46 50 57 61 68 76	43 50 57 62 68 72 79 88	58 68 76 84 91 95 105 117	74 86 98 105 115 122 130 146	90 105 119 126 140 147 159 177	105 122 138 149 164 173 186 205	121 139 158 169 188 198 212 234	136 158 170 192 218 225 238 263	152 175 199 213 236 250 264 291	168 194 221 235 262 275 291 331	183 213 242 255 285 300 318 349	20 32 48 57 76 89 108 133
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
	36 40 44 49 52 58 62 70 77 95 110 128 157 174 244 308 337 58	52 58 60 69 76 81 87 96 105 128 145 168 192 221 303 372 425 68	70 77 81 91 99 107 114 127 139 163 186 209 238 262 349 431 447 76	84 93 99 110 121 130 139 155 169 198 221 256 279 308 407 500 570 85	98 108 116 129 142 152 163 180 198 227 256 279 320 349 465 580 630 93	130 144 154 166 186 204 221 238 256 294 325 366 400 430 582 700 768 110	163 178 192 213 233 254 273 294 314 360 395 448 483 523 680 837 907 127	193 212 228 254 279 303 326 353 379 430 470 518 558 610 790 965 1045 144	213 247 264 295 324 349 374 406 435 495 547 600 645 700 910 1090 1190 160	256 282 302 336 369 400 430 465 500 565 616 675 727 780 998 1230 1340 178	287 318 337 375 413 448 482 520 558 628 686 750 808 866 1130 1245 1475 195	318 350 371 416 460 498 536 577 618 700 762 825 885 948 1235 1485 1630 210	349 384 410 458 505 547 586 633 680 767 830 900 970 1035 1340 1625 1750 228	378 416 445 498 550 598 645 693 738 825 900 975 1045 1115 1450 1740 1910 244	159 194 219 273 325 377 426 478 529 630 720 820 920 1020 1420 1820 2000 Плоская стенка, м 2

Примечание:

Для оборудования и трубопроводов, работающих на отборах пара и дренажах, значения, полученные по таблице, умножают на следующие коэффициенты:

Диаметр, мм 32 108 273 720 1020 2000 (и плоская стенка)

Коэффициент 1,01 1,06 1,09 1,12 1,16 1,22

Вода – уникальное вещество, которое имеет сложную молекулярную структуру, до конца еще не изученную. Вне зависимости от агрегатного состояния, молекулы H2O прочно связаны между собой, что определяет множество физических свойств воды и ее растворов. Давайте выясним,обладает ли обычная вода тепло- и электропроводностью.

К основным физическим свойствам H2O относятся:

• плотность;
• прозрачность;
• цвет;
• запах;
• вкус;
• температура;
• сжимаемость;
• радиоактивность;
• тепло- и электропроводность.

Последние характеристики теплопроводность и электропроводность воды – очень нестабильны и зависят от многих факторов. Рассмотрим их более подробно.

Электропроводность

Электрический ток представляет собой одностороннее движение негативно заряженных частиц – электронов. Некоторые вещества могут переносить эти частицы, а некоторые – нет. Эта способность выражается в числовой форме и представляет собой значение электропроводности.

До сих пор идут дискуссии насчет того, обладает ли электропроводностью чистая вода.Она способна проводить ток, но очень плохо. Электропроводность дистиллята объясняется тем, что молекулы H2 O частично распадаются на ионы H+ и OH-. Электрочастицы передвигаются с помощью позитивно заряженных ионов водорода, которые способны перемещаться в толще воды.

От чего зависит электропроводность жидкости

Электропроводность H2 O зависит от таких факторов, как:

• наличие и концентрация ионных примесей (минерализация);
• природа ионов;
• температура жидкости;
• вязкость воды.

Первые два фактора являются определяющими. Поэтому вычислив значение электропроводности жидкости, мы сможем судить о степени ее минерализации.

В природе не существует чистой воды. Даже родниковая представляет собой некий раствор солей, металлов и других электролитных примесей. Это прежде всего ионы Na+, K+, Ca2 +, Cl-, SO4 2-, HCO3 -. Также в ее состав могут входить слабые электролиты, которые неспособны сильно изменить свойство проводить ток. К ним относятся Fe3 +, Fe2 +, Mn2 +, Al3 +, NO3 -, HPO4 – и другие. Сильное влияние на электропроводность они способны оказать только в случае высокой концентрации, как, например, это бывает в сточных водах с отходами производства. Интересно, что наличие примесей в воде, которая находится в состоянии льда, не влияет на ее способность проводить электричество.

Электропроводность морской воды

Морская вода способна лучше проводить электрический ток, чем пресная. Это объясняется наличием в ней растворенной соли NaCl, которая является хорошим электролитом. Механизм увеличения проводимости можно описать следующим образом:

1. Хлорид натрия при растворении в воде распадается на ионы Na+ и Cl-, которые имеют разные заряды.
2. Ионы Na+притягивают электроны, так как имеют противоположный заряд.
3. Движение ионов натрия в толще воды приводит к перемещению электронов, что, в свою очередь, ведет к возникновению электрического тока.

Таким образом, электропроводность воды определяется наличием в ней солей и других примесей. Чем их меньше, тем ниже способность проводить электрический ток. У дистиллированной воды она практически нулевая.

Измерение электропроводности

Измерение электропроводности растворов осуществляется с помощью кондуктометров. Это специальные приборы, принцип действия которых основан на анализе соотношения электропроводности и концентрации примесей-электролитов. На сегодняшний день существует множество моделей, которые способны измерять электропроводность не только высококонцентрированных растворов, но и чистой дистиллированной воды.

Теплопроводность

Теплопроводность – это способность физического вещества проводить тепло от нагретых частей к более холодным. Вода, как и другие вещества, обладает таким свойством. Передача тепла происходит либо от молекулы к молекуле H2 O, что представляет собой молекулярный тип теплопроводности, либо при перемещении потоков жидкости – турбулентный тип.

Теплопроводность воды в несколько раз выше, чем у других жидких веществ, за исключением расплавленных металлов – у них этот показатель еще более высокий.

Способность воды проводить тепло зависит от двух факторов: давления и температуры. При увеличении давления показатель проводимости растет, при повышении температуры до 150 °C растет, затем начинает снижаться.

Вода обладает высокой теплоемкость. Большая теплоемкость воды играет значительную роль в процессе охлаждения и нагревания водоемов, а также в формировании климатических условий прилагающих районов. Вода медленно охлаждается и нагревается как во время суток так и при смене сезонов. Максимальное колебание температуры в Мировом океане не превышает 40°С, в то время как в воздухе эти колебания могут достигать 100-120°С. Теплопроводность (или перенос тепловой энергии) воды незначителен. Поэтому вода снег и лед плохо проводят тепло. В водоемах передача тепла на глубины происходит очень медленно.

Вязкость воды. Поверхностное натяжение

С увеличением солености вязкость воды несколько возрастает. Вязкость или внутреннее трение - свойство текучих (жидких или газообразных) веществ оказывать сопротивление собственному течению. Вязкость жидкостей зависит от температуры н давления. Она уменьшается как с повышением температуры, так и с увеличением давления. Поверхностное натяжение воды определяет силу сцепления между молекулами, а также форму поверхности жидкости. Из всех жидкостей, кроме ртути, у воды самое большое поверхностное натяжение. При повышении температуры оно уменьшается.

Ламинарное и турбулентное, установившееся и неустановившееся, равномерное и неравномерное движение воды

Ламинарное движение – параллельноструйное течение, при постоянном расходе воды скорость каждой точки потока не изменяется во времени ни по величине, ни по направлению. Турбулентное – форма течения, при которой элементы потока совершают неупорядоченные движения по сложным траекториям. При равномерном движении поверхность параллельна выровненной поверхности дна. при неравномерном движении уклон скорости течения живого сечения постоянный в длине сечения, но изменяется по длине потока. Неустановившееся движение характеризуется тем, что все гидравлические элементы потока на рассматриваемом участке изменяются по длине и во времени. Установившееся – наоборот.

Круговорот воды, его материковые и океанические звенья, внутриматериковый круговорот

В круговороте выделяют три звена – океаническое, атмосферное и материковое. Материковое включает в себя литогенное, почвенное, речное, озерное, ледниковое, биологическое и хозяйственное звенья. Атмосферное звено характеризуется переносом влаги в циркуляции воздуха и образования осадков. Для океанического звена характерно испарение воды, в процессе которого непрерывно восстанавливается содержание водяного пара в атмосфере. Внутриматериковый круговорот характерен для областей внутреннего стока.

Водный баланс мирового океана, земного шара, суши

Глобальный влагооборот Земли находит свое выражение в водном балансе Земли, который математически выражается уравнением водного баланса (для Земного шара в целом и для его отдельных частей). Все компоненты (составляющие) водного баланса можно разбить на 2 части: приходную и расходную. Баланс - это количественная характеристика круговорота воды. Метод расчета водного баланса применяется для изучения приходных и расходных элементов крупных частей земного шара - суши, Океана и Земли в целом, отдельных материков, больших и малых речных бассейнов и озер, наконец, больших участков полей и леса. Этот метод позволяет гидрологам решать многие теоретические и практические задачи. В основе изучения водного баланса лежит сравнение приходных и расходных его частей. Например, для суши приходной частью баланса служат атмосферные осадки, а расходной - испарение. Пополнение Океана водой происходит за счет стока речных вод с суши, а расход - за счет испарения.

Похожая информация:

1. Kaк вы сможете купить небо или тепло земли? Эта мысль нам непонятна. Если мы не распоряжаемся свежестью воздуха и всплесками воды, то как вы можете купить их у нас?