Gryno titano, vario ir nerūdijančio plieno šilumos ir elektros laidumo skirtumai
1. Šilumos laidumas
Varis: Tai aukšto šilumos laidumo tarp paprastų metalų etalonas. Gryno vario šilumos laidumas kambario temperatūroje yra maždaug 401 W/(m·K). Dėl šios puikios šilumos perdavimo galimybės jis plačiai naudojamas šilumokaičiuose, radiatorių vamzdeliuose ir elektroninių prietaisų aušintuvuose, nes jis gali greitai išsklaidyti arba perduoti šilumą.
Nerūdijantis plienas: Jo šilumos laidumas yra daug mažesnis nei vario. Pavyzdžiui, 304 nerūdijantis plienas (dažniausiai naudojama rūšis), jo šilumos laidumas kambario temperatūroje yra tik apie 16,2 W/(m·K), tai yra maždaug 4 % gryno vario šilumos laidumo. Mažą šilumos laidumą lemia nerūdijančio plieno legiravimo elementai (pvz., chromas ir nikelis), kurie sutrikdo taisyklingą atomų išsidėstymą ir trukdo šilumos perdavimui per gardelės virpesius ir laisvuosius elektronus. Dėl šios savybės nerūdijantis plienas tinka naudoti, kai reikia šilumos izoliacijos arba lėto šilumos perdavimo, pvz., virtuvės indų rankenoms ir kai kurių pramoninių įrenginių aukštos{6}} temperatūros konstrukciniams komponentams.
Grynas titanas: Jo šilumos laidumas yra tarp vario ir nerūdijančio plieno, bet vis tiek yra daug mažesnis nei vario. Kambario temperatūroje gryno titano šilumos laidumas yra apie 21,9 W/(m·K), apie 5,5 % gryno vario ir šiek tiek didesnis nei 304 nerūdijančio plieno. Santykinai mažas titano šilumos laidumas yra susijęs su šešiakampe sandaria -supakuota (HCP) kristalų struktūra, kuri riboja šilumos nešėjų judėjimą. Ši charakteristika leidžia naudoti gryną titaną tais atvejais, kai reikalinga vidutinė šilumos izoliacija ir konstrukcijos stabilumas, pvz., aviacijos ir erdvėlaivių variklių komponentai ir chemijos pramonės šilumos mainų įranga.
2. Elektros laidumas
Varis: Grynas varis pasižymi itin dideliu elektros laidumu, kurio elektros laidumas yra maždaug 58 MS/m (megasiemens vienam metrui) kambario temperatūroje, antrasis po sidabro tarp metalų. Jo laisvųjų elektronų tankis yra didelis ir elektronų mobilumas yra stiprus, todėl tai yra pirmasis pasirinkimas gaminant laidus, kabelius ir elektros kontaktinius komponentus, užtikrinančius mažus energijos nuostolius perduodant srovę.
Nerūdijantis plienas: Jo elektrinis laidumas labai prastas. 304 nerūdijančio plieno elektros laidumas kambario temperatūroje yra tik apie 0,9 MS/m, tai yra mažiau nei 2 % gryno vario. Pridėjus chromo, nikelio ir kitų legiruojančių elementų, medžiagoje atsiranda daug gardelės defektų ir elektronų sklaidos centrų, o tai labai trukdo laisviesiems elektronams tekėti. Dėl mažo elektros laidumo nerūdijantis plienas yra ideali medžiaga elektros ekranavimui ir kai kuriais atvejais antistatinėms konstrukcijų dalims.
Grynas titanas: jo elektros laidumas taip pat yra daug mažesnis nei vario, o kambario temperatūros elektros laidumas yra maždaug 2,3 MS/m, maždaug 4 % gryno vario ir didesnis nei 304 nerūdijančio plieno. Ribotą titano elektrinį laidumą lemia jo kristalinės struktūros sklaidos poveikis elektronams. Inžinerijoje grynas titanas retai naudojamas laidžiams komponentams; Vietoj to, jis vertinamas dėl atsparumo korozijai ir didelio stiprumo -svorio santykio- ne-laidžiose konstrukcijose.
