Wärmeleitfähigkeit von Kupfer

Hallo,

ist es normalerweise nicht so, dass ein guter elektrischer Leiter auch ein guter Wärmeleiter ist? Wäre auch logisch, da eine locker gebundenen Außenelektronenwolke, wie sie bei Metallen vorkommt, sowohl für die Wärmeleitfähigkeit wie auch für die elektrische Leitfähigkeit günstig sein müsste. Warum besitzt aber Kupfer eine meines Wissens ausgezeichnete elektrische Leifähigkeit, während die Wärmeleitfähigkeit schlecht ist? Gibt es dafür eine physikal-chemische Erklärung ?

Vielen Dank
Martin Unterholzner

Hallo Martin!

ist es normalerweise nicht so, dass ein guter elektrischer
Leiter auch ein guter Wärmeleiter ist?

Ja.

Warum besitzt aber Kupfer :eine meines Wissens :ausgezeichnete
elektrische Leifähigkeit, :während die :Wärmeleitfähigkeit
schlecht ist?

Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ist sehr hoch (384 W/m K), nur noch übertroffen von Silber (407 W/m K).

Gruß
Wolfgang

Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ist sehr hoch (384 W/m K),
nur noch übertroffen von Silber (407 W/m K).

Gruß
Wolfgang

Hallo Wolfang,

und die Wärmekapazität (Wärmespeicherfähigkeit) eines guten Leiters müsste dementsprechend niedrig sein?

Danke
Martin Unterholzner

und die Wärmekapazität (Wärmespeicherfähigkeit) eines guten
Leiters müsste dementsprechend niedrig sein?

koennte man denken…ist aber nicht immer so.

mfg
rene

Hallo

ist es normalerweise nicht so, dass ein guter elektrischer
Leiter auch ein guter Wärmeleiter ist?

Ist auch so.
Stichwort Wiedemann-Franzsches Gesetz

Warum
besitzt aber Kupfer eine meines Wissens ausgezeichnete
elektrische Leifähigkeit, während die Wärmeleitfähigkeit
schlecht ist?

Das stimmt nicht.
Kupfer hat eine sehr gute elektrische und Wärmeleitfähigkeit.
Meines Wissens die zweitbeste überhappt nach Silber.

Gruss

Ratz

Hallo,

nein, wie schon gesagt, das stimmt ja auch gar nicht.

Wenn du Stoffe suchst, bei denen die Übereinstimmung zwischen Wärme- und elektrischer Leitfähigkeit gering ist, must du bei Halbleiterzubehör suchen: Berylliumoxid ist ein Isolator mit relativ guter Wärmeleitung, sonst käme niemand auf die Idee, aus so einem exotischen und giftigen Material Unterlegscheiben für Transistoren zu fertigen.

Das extremste Beispiel ist meines Wissens Diamant, aber da liegt das Problem eher im Preis. Wird aber trotzdem zur Halbleiterkühlung erwogen, z.B. für die kommenden PC-Prozessoren, mit denen man Einfamilienhäuser heizen kann, wenn sich an der Technologie nichts Grundlegendes ändert.

Gruss Reinhard

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo Wolfgang,

Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ist sehr hoch (384 W/m K),
nur noch übertroffen von Silber (407 W/m K).

Und Diamant, obwohl eigentlich ein Nichtleiter, ist noch besser:
http://www.cvd-diamond.com/tfdiprth/frames_d.htm

MfG Peter(TOO)

Hallo Peter!

Und Diamant, obwohl eigentlich ein Nichtleiter, ist noch
besser:
http://www.cvd-diamond.com/tfdiprth/frames_d.htm

Besten Dank für den Link. Hast mich vor einem Fehler bewahrt, weil ich mir gerade einen neuen Schneidezahn aus einem Diamanten schleifen und einsetzen lassen wollte. Mit so einem funkelnden Ding kann ich den Leuten endlich mal die Zähne zeigen und so richtig Biß entwickeln. Aber bei der guten Wärmeleitfähigkeit wird womöglich jedes Frühstück mit Don Perignon zur schmerzhaften Angelegenheit. Wie sind Deine Erfahrungen mit Diamant-Gebissen?

Gruß
Wolfgang

Hallo Wolfgang,

Und Diamant, obwohl eigentlich ein Nichtleiter, ist noch
besser:
http://www.cvd-diamond.com/tfdiprth/frames_d.htm

Besten Dank für den Link. Hast mich vor einem Fehler bewahrt,
weil ich mir gerade einen neuen Schneidezahn aus einem
Diamanten schleifen und einsetzen lassen wollte. Mit so einem
funkelnden Ding kann ich den Leuten endlich mal die Zähne
zeigen und so richtig Biß entwickeln. Aber bei der guten
Wärmeleitfähigkeit wird womöglich jedes Frühstück mit Don
Perignon zur schmerzhaften Angelegenheit. Wie sind Deine
Erfahrungen mit Diamant-Gebissen?

Mit meiner Kreissäge habe ich bis jetzt weder an Don Perignon noch an Don Camillo versucht …

MfG Peter(TOO)

Ich muss mal klugscheißen :wink:
Hallo!

Kupfer hat eine sehr gute elektrische und Wärmeleitfähigkeit.
Meines Wissens die zweitbeste überhappt nach Silber.

Da du dich mit Werkstoffen beschäftigst, hast du es wohl schon gewusst, aber es gibt ja schon Kunststoffe, die besser Strom Leiten als jedes Metall. Das ist dann gerichtetes, kondensiertes Polyacrylnitril
Also nur mal, dass mans weiss…

Viele Grüße,
Stefan

Hallo.

[…]aber es gibt ja schon Kunststoffe, die besser Strom
Leiten als jedes Metall. Das ist dann gerichtetes,
kondensiertes Polyacrylnitril.

Hhm, interessant. Hast du da evtl. eine Quelle dafür? Mein Kenntnisstand ist dahingehend, dass man mit AsF5 dotiertem cis-Polyacetylen auf Werte um die 10^4 S/m kommt.

mfG Dirk

Hallo.

[…]aber es gibt ja schon Kunststoffe, die besser Strom
Leiten als jedes Metall. Das ist dann gerichtetes,
kondensiertes Polyacrylnitril.

Hhm, interessant. Hast du da evtl. eine Quelle dafür?

Grad nicht. Es stand im Schrödel für Sek II. Aber am Freitag kann ich da nachsehen und dann werde ich es posten. Mir ist klar, dass das noch nicht besonders wissenschaftlich ist, jedoch stand da glaub ich was von einem bestimmten Japaner oder so, der diese Stoffe hergestellt hat. Dann könnte man auch googeln…

Mein

Kenntnisstand ist dahingehend, dass man mit AsF5 dotiertem
cis-Polyacetylen auf Werte um die 10^4 S/m kommt.

Das wäre dann natürlich weniger als bei den „guten“ Metallen…

VG, Stefan

Moin,

Grad nicht. Es stand im Schrödel für Sek II.

Hachja, der gute alte Schroedel:smile:

jedoch stand da glaub ich was von einem bestimmten Japaner
oder so, der diese Stoffe hergestellt hat.

Vielleicht war das Shirakawa, derjenige dem in den 70ern die Entdeckung von leitfähigem Polyacetylen gelang (er hat für seine Arbeiten übrigens 2000 den Nobelpreis bekommen).

Wäre nett, wenn du mal nachschaust - es wäre ja schlecht, wenn ich bei meinem Beruf eine Entwicklung verpasse:smile:

Mein

Kenntnisstand ist dahingehend, dass man mit AsF5 dotiertem
cis-Polyacetylen auf Werte um die 10^4 S/m kommt.

Hier hat sich ein Fehler eingeschlichen, ich meinte natürlich S/cm (Cu hat ja ~5*10^5 S/cm), man ist also schon bis auf eine Größenordnung heran gekommen.

mfG Dirk