Conducibilità termica: cos’è e quali sono i materiali più isolanti

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Conducibilità-termica

La conducibilità termica di un materiale è la misura della sua attitudine a trasmettere calore: si tratta quindi di una caratteristica importantissima perchè permette di capire quanto una sostanza o un materiale siano isolanti. La conducibilità termica dipende dalla natura del materiale stesso, ma non è per nessun motivo influenzata dalla sua forma che può quindi essere di qualsiasi tipo. 

Esistono alcuni materiali che presentano un’elevata conducibilità termica e altri che, al contrario, vengono definiti isolanti proprio perchè non assorbono il calore e sono quindi in grado di trattenere il caldo (o il freddo). La conducibilità termica è una caratteristica che risulta particolarmente importante in edilizia: impiegare un materiale con bassa conducibilità termica significa infatti isolare l’edificio e impedire che il freddo o il caldo che ci sono all’esterno vengano trasmessi anche all’interno.

Cos’è la conducibilità termica?

Come abbiamo detto, la conducibilità termica di un materiale è la sua attitudine a trasmettere calore. In termini propriamente fisici, possiamo definire questa proprietà come il rapporto tra il flusso di calore e il gradiente di temperatura che provoca il passaggio del calore stesso. A livello puramente teorico si tratta di un concetto piuttosto complesso, ma concretamente parlando comprendere cosa sia la conducibilità termica è invece decisamente semplice. Bisogna però fare attenzione a non confondere il concetto di conducibilità con quello di diffusività termica: quest’ultima è infatti l’attitudine di un materiale o di una sostanza a trasmettere una determinata variazione di temperatura (e non quindi il calore in sé).

L’unità di misura della c. termica è la lambda ( λ) oppure la k: minori sono i loro valori e maggiore sarà l’isolamento che è in grado di offrire il materiale preso in considerazione. Come infatti abbiamo appena visto, se la conducibilità è bassa significa che quel determinato materiale ha scarsa capacità di assorbire il calore e possiede quindi delle proprietà isolanti

Conducibilità termica ed elettrica

Generalmente (ma non sempre) ad elevate conducibilità termiche corrisponde un’elevata conducibilità elettrica: se quindi un materiale è in grado di trasmettere calore, molto probabilmente sarà anche un buon conduttore elettrico. Un esempio concreto è rappresentato dai metalli come l’argento, l’oro, il rame, l’alluminio e via dicendo: questi materiali hanno un’elevata conducibilità termica e, parallelamente, possiedono anche un’alta conducibilità elettrica. Naturalmente esistono delle eccezioni, come ad esempio il diamante: pur essendo un metallo, infatti, esso possiede un’elevata c. termica ma al contempo la sua conducibilità elettrica è di molto inferiore.

Conducibilità termica dei materiali

DiamanteI materiali con elevate conducibilità termiche sono i metalli, come abbiamo appena visto: oro, rame, ottone, argento e alluminio hanno dei valori molto elevati di conducibilità, poichè sono tutti superiori ai 100 λ. Seguono altri tipi di metalli, come il platino, l’acciaio, il piombo ed il quarzo che presentano valori inferiori ma pur sempre maggiori di 10 λ. Il diamante, come abbiamo accennato, presenta dei valori molto elevati di conducibilità termica, pari a 1600 λ.

In ambito edile, può essere interessante notare come il cartongesso possegga una conducibilità termica decisamente inferiore rispetto ai mattoni e agli altri laterizi. Questo significa che tale materiale è maggiormente isolante rispetto al classico muro.

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