* 포논 : 비금속은 원자 내에서 단단히 결합 된 전자를 갖는다. 이 전자는 금속에서 자유롭게 움직일 수 없습니다. 대신, 원자 자체는 진동합니다. 포논이라고하는 이러한 진동은 재료를 통해 에너지를 운반합니다.
* 에너지 전송 : 비금속의 한쪽 끝이 가열되면, 그 끝의 원자는 더욱 격렬하게 진동합니다. 이 증가 된 진동은 충돌을 통해 이웃 원자로 전달됩니다. 이러한 충돌은 재료 전체의 열 에너지를 전파합니다.
* 제한된 전도 : 포논은 유리 전자보다 에너지 전달에 덜 효율적이기 때문에 비금속은 일반적으로 열의 열악한 도체입니다.
키 포인트 :
* 절연체 : 많은 비금속은 우수한 절연체이며, 이는 열 흐름에 저항합니다. 단단히 묶인 전자가 쉽게 에너지 전달을 방해하기 때문입니다.
* 온도 의존성 : 포논 전도는 온도에 따라 증가합니다. 이는 원자가 더 높은 온도에서 더욱 격렬하게 진동하여 충돌이 더 자주 발생하고 에너지 전달이 더 빠르기 때문입니다.
* 예외 : 다이아몬드와 같은 일부 비금속은 강하고 단단한 원자 구조로 인해 놀랍게도 좋은 열 도체입니다.
예 :
* 목재 : 목재는 열의 열악한 지체이므로 가구 및 건축 자재에 사용됩니다.
* 유리 : 유리는 또 다른 가난한 도체이므로 뜨거운 유리를 짧은 기간 동안 맨손으로 처리 할 수 있습니다.
* 플라스틱 : 플라스틱은 일반적으로 좋은 절연체이므로 전기 절연에 적합합니다.
요컨대 : 비금속은 원자의 진동을 통해 열을 전달하며, 이는 금속에서 자유 전자의 움직임보다 덜 효율적입니다. 이는 비금속이 일반적으로 열악한 열이 열악하게 만들어 많은 응용 분야에서 절연체로 사용하게됩니다.
