Lämpöjohtuvuuteen

Lämpöjohtuvuus on materiaalin ominaisuus, joka kuvaa sen kykyä johtaa lämpöä. Se on fysikaalinen suure, joka kertoo, kuinka nopeasti lämpö siirtyy materiaalin läpi lämpötilaeron vaikutuksesta. Lämpöjohtuvuus määritellään yleensä materiaalikerroksen läpi siirtyvänä lämpötehona pinta-alayksikköä ja lämpötilagradienttia kohti. Sen yksikkö SI-järjestelmässä on watti per metri-kelvin (W/(m·K)).

Materiaalin lämpöjohtavuuteen vaikuttavat monet tekijät, kuten sen rakenne, koostumus ja olomuoto. Kiinteillä aineilla, erityisesti metalleilla, on tyypillisesti korkea lämpöjohtuvuus, koska niiden atomien ja vapaiden elektronien värähtelyt mahdollistavat tehokkaan lämmönsiirron. Nestemäisillä ja kaasumaisilla aineilla lämpöjohtuvuus on yleensä pienempi, koska molekyylit ovat kauempana toisistaan ja törmäykset ovat harvempia.

Hyvä lämpöjohtavuus on toivottavaa esimerkiksi silloin, kun lämpöä halutaan siirtää tehokkaasti, kuten pattereissa tai lämmönvaihtimissa. Huono lämpöjohtavuus, eli hyvä lämmöneristyskyky, taas on tärkeää esimerkiksi rakennusten eristeissä, joissa pyritään estämään lämmön karkaaminen. Johtavuus on materiaalituntemuksen keskeinen suure monissa teknisissä sovelluksissa.