ದ್ವಿಸರ ವಿತರಣೆಯ ತಾಪ ನಿಯಂತ್ರಣ: ವಿವಿಧ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಮೂಲಕ ತಾಪ ಹೇಗೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ
ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿ ಒಂದು ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಂದು ವಸ್ತುವೊಂದರ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿಂದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳವನ್ನು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲದೆ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಎಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಚಲಿಸಬಹುದೋ ಅದನ್ನು ಮಾಪುತ್ತದೆ. ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆ, ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಮೆಟಲ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲ್ಪಟ್ಟುಕೊಂಡು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತೇವೆ, ಇವು ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರವ್ಯಗಳಾಗಿವೆ.
ಮೆಟಲ್ ಎಂದರೇನು?
ಮೆಟಲ್ ಒಂದು ಸೋಲಿಡ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆ ಇದ್ದು, ಅಣುಗಳು ನಿಯಮಿತ ಮೋದಲದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಚೌಕಾದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿವೆ. ಆದರೆ, ಕೆಲವು ಬಹುದುದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮೆಟಲ್‌ನ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಬಹುದು, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಮುದ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹರಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ಉಪಯೋಗಿ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಈ ಗುಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ, ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ, ಮೆಲ್ಲಾಬಿಲಿಟಿ, ಲಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಫ್ಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಇವುಗಳಂತಹದ್ದು. ಇವು ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇದರಿಂದ ಈ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಹರಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ಮೆಟಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ತರಣ ಹೇಗೆ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ?
ಉಷ್ಣ ತರಣ ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಉಷ್ಣ ತರಣದ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಗಳಿವೆ: ಕಂಡಕ್ಷನ್, ಕಂವೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೇಷನ್.
ಕಂಡಕ್ಷನ್ ಒಂದು ಉಷ್ಣ ತರಣ ವಿಧವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೋಲಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಅಥವಾ ಮೋಲೆಕ್ಯುಲ್‌ಗಳ ನ್ಯಾಯಿಕ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣತೆ ಪ್ರವಾಹಿಸುತ್ತದೆ. ಕಂವೆಕ್ಷನ್ ಉಷ್ಣ ತರಣ ವಿಧವಾಗಿದೆ, ಇದು ಫ್ಲೂಯಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ವಾಳುಗಳು ಅಥವಾ ವಾಯುಗಳು) ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದಲ್ಲಿ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣತೆ ಪ್ರವಾಹಿಸುತ್ತದೆ. ರೇಡಿಯೇಷನ್ ಉಷ್ಣ ತರಣ ವಿಧವಾಗಿದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಚುಮುಕಿನ ತರಂಗಗಳ ಮೂಲಕ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರಕಾಶ ಅಥವಾ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ರೇಡಿಯೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣತೆ ಪ್ರವಾಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೆಟಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಉಷ್ಣ ತರಣ ಮೂಲತಃ ಕಂಡಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಸೋಲಿಡ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು. ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮೆಟಲ್‌ನ ಮೂಲಕ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಇತರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫರ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಮೆಟಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿರುವುದಾದರೆ, ಅದರ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೆಟಲ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಕಾರಣಗಳೆಂದರೆ?
ಮೆಟಲ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಕೆಲವು ಕಾರಣಗಳು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ, ಈ ಕಾರಣಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:
ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿಧ ಮತ್ತು ಸಂಖ್ಯೆ: ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹರಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರಕ್ತದ ಮೂಲಕ ಮೆಟಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದರ ನಂತರ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಹಿರಿಯ ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಹೊಂದಿದ್ದು.
ಆಟಮಿಕ ಭಾರ ಮತ್ತು ಅಳತೆ: ಹೆಚ್ಚು ಭಾರದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಅಳತೆಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಧೀರ್ಗದಲ್ಲಿ ವಿಬ್ರೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹಿಂದೆ ಹಾಕಿದ್ದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲೀಡ್ ಮೆಟಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು.
ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ದೋಷಗಳು: ಹೆಚ್ಚು ನಿಯಮಿತ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ವಿರೋಧ ಹೊಂದಿದ್ದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಯೂಬಿಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಹೆಕ್ಸಾಗೋನಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಟಲ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು. ದೋಷಗಳು ಈ ರೀತಿಯ ಇಂಪುರಿಟಿಗಳು, ವ್ಯಾಕೆನ್ಸಿಗಳು ಅಥವಾ ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್‌ಗಳು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಕ್ಯಾಟರ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮೆಟಲ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ತಾಪಮಾನ: ಮೆಟಲ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಪರವೃತ್ತಿ ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಷ್ಣ ತರಣದ ಪ್ರಮುಖ ಮೆಕಾನಿಸಮ್ ಮೇಲೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧ ಮೆಟಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಲಾಯಗಳಿಗೆ ಉಷ್ಣ ತರಣ ಮೂಲತಃ ಸ್ವ
