العوازل الحرارية هي مواد لا تنقل الطاقة الحرارية بسهولة يعد العزل والتوصيل الحراري من أهم الخصائص الفيزيائية لأي مادة في الطبيعة، بالإضافة إلى قدرتها على نقل الكهرباء. على سبيل المثال، لا يبعث الخشب والبلاستيك حرارة أو كهرباء، وبالتالي فهما عوازل حرارية، بينما ينقل الحديد ومعظم المعادن والسوائل الأخرى الحرارة والكهرباء، وبالتالي فهي موصلات حرارية. في مقالتنا اليوم موقع مرجعي سنجيب على هذا السؤال ونتعرف عليه أكثر ما المقصود بنقل الطاقة الحرارية؟
ما المقصود بنقل الطاقة الحرارية؟
فيزيائياً، تنتقل الطاقة الحرارية عن طريق التوصيل، والمقصود بهذه العملية هو توصيل الطاقة الحرارية بين جزيئات المادة التي نلمسها. ومن حيث التفسير العلمي لهذه الظاهرة فإن التوصيل الحراري يحدث عندما تصطدم جزيئات المادة الدافئة بجزيئات المادة الباردة، وينتقل جزء من طاقتها الحرارية إلى الجزيئات الباردة، وعادة ما يكون التوصيل الحراري أسرع في بعض المواد الصلبة والسوائل منها في الغازات. على سبيل المثال، تعتبر المعادن أسرع الموصلات الحرارية، وهذه إحدى الخصائص الفيزيائية المميزة. وذلك لأنها تحتوي على إلكترونات تتحرك بحرية، والتي يمكنها نقل الطاقة الحرارية بسرعة. مواد تتميز بأنها موصلة جيدة للطاقة الحرارية (الاسم: موصلة للحرارة).(1)
أنظر أيضا: تنتقل الحرارة بالتوصيل بين جسمين
العوازل الحرارية هي مواد لا تنقل الطاقة الحرارية بسهولة
ليست كل المواد موصلة للحرارة، وذلك بسبب تركيب الجزيئات والإلكترونات التي تحتوي عليها المادة. على عكس الموصلات الحرارية، تسمى هذه المواد بالعوازل الحرارية، وهي المواد التي لا يمكن من خلالها نقل الطاقة بسهولة، ولذلك هذه الجملة هي:(1)
وكمثال توضيحي للعوازل الحرارية، نحاول نحن البشر الحفاظ على طاقتنا الحرارية في الظروف الباردة من خلال ارتداء الملابس التي تحبس الهواء. وذلك لأن الهواء، كغيره من الغازات، موصل ضعيف للطاقة الحرارية، وبالتالي لا يصطدم ببعضه البعض أو مع أشياء أخرى، مثل جزيئات السوائل أو المواد الصلبة المتقاربة، وبالتالي تكون احتمالية توليد جزيئات الغاز أقل طاقة النقل الحراري، ولهذا السبب تعتبر الملابس مواد عازلة للحرارة. والهواء غاز عازل للحرارة.
أنظر أيضا: تسخين الشمس للأرض هو مثال على نقل الحرارة
المواد الشائعة المستخدمة في صناعة العوازل الحرارية
ويعتمد العزل الجيد على استخدام المواد الخام التي توفر العزل الحراري الجيد. وأهم هذه المواد المستخدمة هي:(1)
- الصوف المعدني: أو ما يسمى بالصوف الزجاجي، أو الألياف الزجاجية المصنوعة من الزجاج المعاد تدويره، أو الصوف الصخري المصنوع من البازلت.
- الألياف الضوئية: وهي مواد يمكن أن تقلل من انتقال الحرارة وتتكون من مسحوق الزجاج وشظايا الزجاج الدقيقة.
- البوليسترين: وهي عبارة عن رغوة بلاستيكية حرارية مقاومة للماء، وهي مادة ممتازة لعزل الصوت والحرارة.
- السليلوز: وهو شكل عازل صديق للبيئة، ويتكون من 75-85% من ألياف الورق المعاد تدويرها.
- رغوة البولي يوريثان: يتم تصنيعها عن طريق خلط المواد الكيميائية التي تتفاعل موادها وتتوسع عند ملامستها، مما يؤدي إلى تكوين رغوة تعزل الرطوبة عن الهواء.
وبهذا نصل إلى نهاية مقالتنا بعنوان العوازل الحرارية هي مواد لا تنقل الطاقة الحرارية بسهولة مما دفعنا للإجابة على هذا السؤال ومعرفة المزيد عنه ما المقصود بنقل الطاقة الحرارية، وأكثر المواد المستخدمة في صناعة العوازل الحرارية، وكيف تكون المواد عوازل حرارية جيدة.
(وسومللترجمة)العوازل الحرارية هي مواد لا تنقل الطاقة الحرارية بسهولة
