क्या होता है चालन ?

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पदार्थ के कणों में सीघे संपर्क से ऊष्मा के संचार को चालन कहते हैं। ऊर्जा का संचार प्राथमिक रूप से सुनम्य समाघात द्वारा जैसे द्रवों में या परासरण द्वारा जैसा कि धातुओं में होता है या फोनॉन कंपन द्वारा जैसा कि इंसुलेटरों में होता है, हो सकता है। अन्य शब्दों में, जब आसपास के परमाणु एक दूसरे के प्रति कम्पन करते हैं, या इलेक्ट्रान एक परमाणु से दूसरे में जाते हैं तब ऊष्मा का संचार चालन द्वारा होता है। चालन ठोस पदार्थों में अधिक होता है, जहां परमाणुओं के बीच अपेक्षाकृत स्थिर स्थानिक संबंधों का जाल कंपन द्वारा उनके बीच ऊर्जा के संचार में मदद करता है।

  • ऐसी स्थिति में जहां द्रव का प्रवाह बिलकुल भी न हो रहा हो, ताप चालन, द्रव में कणों के परासरण से सीधे अनुरूप होता है। इस प्रकार का ताप परासरण बर्ताव में ठोसों में होने वाले पिंडीय परासरण से भिन्न होता है, जबकि पिंडीय परासरण अधिकतर द्रवों तक ही सीमित होता है।
  • धातुएं (उदा. तांबा, प्लेटीनम, सोना, लोहा आदि) सामान्यतः ताप ऊर्जा की सर्वोत्तम संचालक होती हैं। ऐसा धातुओं के रसायनिक रूप से बंधित होने के तरीके के कारण होता है; धात्विक बाँडों में (कोवॉलेंट या आयनिक बाँडों के विपरीत) मुक्त रूप से चलने वाले इलेक्ट्रान होते हैं जो ताप ऊर्जा का तेजी से धातु में संचार कर सकते हैं।

जैसे-जैसे घनत्व घटता है, चालन भी घटता है। इसलिये, द्रव (और विशेषकर गैसें) कम संचालक होते हैं। ऐसा गैस में परमाणुओं के बीच अधिक दूरी होने से होता है: परमाणुओं के बीच कम टकराव होने का मतलब है, कम चालन. तापमान के साथ गैसों के बढ़ जाती है की चालकता. गैसों की संचालकता निर्वात से दबाव के बढ़ने के साथ एक महत्वपूर्ण बिंदु तक तब तक बढ़ती है जब तक कि गैस का घनत्व इतना हो जाए कि गैस के अणु एक सतह से दूसरे में ताप का संचार करने के पहले एक दूसरे से टकराने लगें. घनत्व में इस बिंदु के बाद, बढ़ते हुए दबाव और घनत्व के साथ चालन जरा सा ही बढ़ता है।

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