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物理学では、「導電率」という用語にはいくつかの意味があります。アルミニウムや鋼鉄などの金属の場合、一般に熱エネルギーまたは電気エネルギーの移動を指します。金属に見られる疎結合電子は熱と電気の両方を伝導するため、金属では密接に相関する傾向があります。
熱伝導率
熱伝導率は、材料が熱を伝導する能力であり、通常は1ケルビンあたり1メートルあたりのワット数で測定されます。 (「ワット」は電力の単位で、通常はボルト×アンペアまたは1秒あたりのエネルギーのジュールとして定義されます。「ケルビン」は温度の絶対単位で、ゼロケルビンは絶対ゼロです)。優れた熱伝導性を備えた材料は、調理鍋の急速に加熱する銅の底など、大量の熱をすばやく伝達します。オーブンミットのように、熱伝導率が低いと熱がゆっくり伝わります。
電気伝導性
導電率、つまり材料が電流を伝導する能力は、通常、ジーメンス/メートルで測定されます。 (「シーメンス」は電気伝導度の単位で、1をオームで割ったものとして定義されます。オームは電気抵抗の標準単位です)。配線と接続には、良好な導電体が推奨されます。絶縁体と呼ばれる劣悪な導体は、延長コードのビニール絶縁など、通電中の電気と環境との間に安全な障壁を作ります。
アルミニウムの導電率
純アルミニウムの熱伝導率は1メートルあたりケルビンあたり約235ワットであり、(室温での)電気伝導率は1メートルあたり約3,800万ジーメンです。アルミニウム合金は、はるかに低い導電率を持つことができますが、鉄や鋼ほど低いことはめったにありません。電子部品のヒートシンクは、熱伝導性に優れた金属のため、アルミニウムで作られています。
炭素鋼の導電率
炭素鋼の伝導率はアルミニウムよりもはるかに低く、熱伝導率はケルビンあたり1メートルあたり約45ワット、電気伝導率(室温)はメートルあたり約600万ジーメンです。
ステンレス鋼の導電率
ステンレス鋼は、炭素鋼よりもはるかに低い伝導率を持っています。熱伝導率は1メートルあたり1ケルビンあたり約15ワット、1メートルあたり約140万ジーメンの電気伝導率(室温)です。