العوازل الحرارية هي مواد لا تنقل الطاقة الحرارية بسهولة، والعزل الحراري، إلى جانب القدرة على نقل الكهرباء، من أهم الخصائص الفيزيائية لأي مادة في الطبيعة، على سبيل المثال الخشب والبلاستيك لا ينقلان الحرارة أو الكهرباء. وبالتالي فهي عوازل حرارية، في حين أن الحديد ومعظم المعادن والسوائل الأخرى تنقل الحرارة والكهرباء، فهي موصلات للحرارة، وفي مقالنا في الموقع ترينداتي اليوم سنجيب على هذا السؤال ونتعرف أكثر على المقصود بكلمة نقل الطاقة الحرارية.
جدول المحتويات
ما هو نقل الطاقة الحرارية
فيزيائيًا، يتم نقل الطاقة الحرارية بالتوصيل، ويفترض أن تقوم هذه العملية بتوصيل طاقة حرارية بين جزيئات المادة التي نلمسها، وتماشياً مع التفسير العلمي لهذه الظاهرة، يحدث التوصيل الحراري عندما تنضم جزيئات مادة أكثر دفئًا إلى جزيئات. من مادة أكثر برودة ونقل بعض طاقتها الحرارية إلى جزيئات أكثر برودة، وعادة ما يكون التوصيل أسرع في بعض المواد الصلبة والسوائل منها في الغازات، على سبيل المثال المعادن هي أسرع الموصلات للحرارة وهذه إحدى خصائصها الفيزيائية الخاصة وهي لأن لديهم إلكترونات متحركة بحرية تسمى الطاقة الحرارية يمكن أن تنتقل بسرعة، والمواد التي تسميها موصلات حرارة جيدة تسمى موصلات الحرارة.[1]
تنتقل الحرارة بين جسمين بالتوصيل متى
العوازل الحرارية هي مواد لا تنقل الطاقة الحرارية بسهولة
بسبب مزيج الجزيئات والإلكترونات الموجودة في المادة، ليست كل المواد موصلات للحرارة، وعلى عكس الموصلات الحرارية، تسمى هذه المواد عوازل حرارية وهي تلك التي لا يمكن من خلالها نقل الطاقة بسهولة[1]
- صحح الجمله
كمثال حي على العوازل الحرارية، نحن كبشر نحاول توفير طاقتنا الحرارية عندما يكون الجو باردًا من خلال ارتداء الملابس التي تحبس الهواء لأن الهواء، مثل الغازات الأخرى، يوصل الطاقة الحرارية بشكل سيئ لأن جزيئات الغاز متباعدة نسبيًا، وبالتالي فهي لا تتصادم مع بعضها البعض أو مع أشياء أخرى مثل الجسيمات القريبة من السوائل أو المواد الصلبة، وبالتالي فإن جزيئات الغاز لديها فرصة أقل لنقل الطاقة الحرارية، وهذا هو السبب في أن الملابس عوازل حرارية والهواء عوازل حرارية.
إن ارتفاع درجة حرارة الأرض بفعل الشمس هو مثال على انتقال الحرارة
المواد الشائعة المستخدمة في صناعة العوازل الحرارية
يعتمد العزل الجيد على استخدام المواد التي توفر عزلًا حراريًا جيدًا، ومن أهم هذه المواد المستخدمة[1]
- الصوف المعدني أو ما يسمى بالصوف الزجاجي، وهي ألياف زجاجية مصنوعة من الزجاج المعاد تدويره أو الصوف الصخري المصنوع من البازلت.
- الألياف الزجاجية مادة يمكن أن تقلل من انتقال الحرارة، وتتكون من مسحوق الزجاج وشظايا دقيقة من الزجاج.
- البوليسترين رغوة بلاستيكية حرارية مقاومة للماء وهي مادة ممتازة لعزل الصوت والحرارة.
- السليلوز مادة عازلة صديقة للبيئة مصنوعة من 75-85٪ ألياف ورقية معاد تدويرها.
- رغوة البولي يوريثان يتم تصنيعها عن طريق خلط المواد الكيميائية التي تتفاعل وتتوسع عند التلامس لتشكيل رغوة تعزل الهواء بالرطوبة.
بهذه الشرح طريقة نصل إلى نهاية مقالنا بعنوان العوازل الحرارية، المواد التي لا تنقل الطاقة الحرارية بسهولة، والتي من خلالها أجبنا على هذا السؤال وتعلمنا المزيد عن المقصود بنقل الطاقة الحرارية والمواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في المصنع من العوازل الحرارية المستخدمة، وكيف أن المواد هي عازل حراري جيد.