英: thermal conductivity

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2013/09/19 22:55:41」(JST)

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熱伝導率（ねつでんどうりつ、英語: thermal conductivity）とは、熱伝導度ともいい、熱伝導において、媒質中に温度勾配がある場合にその勾配に沿って運ばれる熱流束の大きさを規定する物理量である。SI単位はワットパーメートルケルビン W/(m・K)、W・m^-1・K^-1であり、W/(cm・K)、W/(m・K)、W・cm^-1・K^-1も使われる。記号にはλ、k がよく用いられる。

熱流束密度をJ 、温度をT 、温度勾配を grad T とすると、熱伝導率λはフーリエの法則：

の比例係数として定義される。

熱伝導率の逆数を熱抵抗率という。また、熱伝導率に似ているが異なる物理量として

熱拡散率 - 温度勾配により運ばれる温度（熱エネルギー）の拡散係数
熱拡散係数 - 混合物に温度勾配がある場合に、熱拡散により濃度勾配が生じる時の大きさを規定する物理量
熱伝達係数 - 物質間の熱の伝わり易さを表す値

がある。

値の例[編集]

一般的な材料の室温付近での熱伝導率^[1]
材料	熱伝導率(単位: W・m^-1・K^-1)
カーボンナノチューブ（C）	3000 - 5500
ダイヤモンド（C）	1000 - 2000
銀（Ag）	420
銅（Cu）	398
金（Au）	320
アルミニウム（Al）	236
シリコン（Si）	168
真鍮	106
ニッケル	90.9
鉄（Fe）	84
白金（Pt）	70
ステンレス鋼	16.7 - 20.9
水晶（SiO₂）	8
ガラス	1
水（H₂O）	0.6
ポリエチレン	0.41
エポキシ樹脂（"bisphenol A"）	0.21
シリコーン（Qゴム）	0.16
木材	0.15 - 0.25
羊毛	0.05
発泡ポリスチレン（"Styrofoam"）	0.03
空気	0.0241

測定法[編集]

レーザーフラッシュ法

熱拡散率と比熱容量を測定し、別に求めた密度と合わせて熱伝導率を計算する(比熱容量も別に測定することがある)。均一材料の温度の過渡応答を測定理論に用いているため、複数の材料が接続している場合の測定には向かない。
定常熱流法・平板熱流計法

温度差及び熱流束から熱伝導率を直接測定する。土壌の熱伝導率測定などにも使われる。
熱線法

熱線（ヒーター線）の発熱量と温度上昇量から、熱伝導率を直接測定する。

参考文献[編集]

^ 理科年表　第84冊　物54(410)

UpToDate Contents

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1. 血液透析における動静脈痩の再循環arteriovenous fistula recirculation in hemodialysis [show details]
…used detection methods include the following: Ultrasound velocity dilution; Thermal dilution; Optical dilution; Conductivity dilution; Potassium dilution; Threshold recirculation values for the non-urea-based …
2. 熱傷の分類classification of burn injury [show details]
…the thermal injury is related to contact temperature, duration of contact of the external heat source, and the thickness of the skin. Because the thermal conductivity of skin is low, most thermal burns …
3. 血栓症予防のための血液透析用動静脈グラフトのモニタリングおよびサーベイランスmonitoring and surveillance of hemodialysis arteriovenous grafts to prevent thrombosis [show details]
…obtaining graft blood flow include dilution based on urea or thermal techniques, glucose pump infusion techniques, differential conductivity, duplex ultrasound, and magnetic resonance angiography. Duplex…
4. 横隔神経障害への外科的治療surgical treatment of phrenic nerve injury [show details]
… Cardiac ablation procedures may result in phrenic nerve injury from transmission of thermal energy between the pulmonary vein and the phrenic… adherent muscle, fascia, and/or vasculature. To further improve axonal recovery and restore nerve conductivity, nerve transfer (or neurotization) or an interposition graft can be performed to recruit new sources …
5. 電気外科療法の概要overview of electrosurgery [show details]
… degrees of thermal spread. Thermal spread can cause tissue necrosis at the site of application, which may result in delayed healing and postoperative recovery . Thermal spread can… and when dealing with tissue with poor conductivity like fatty or dry tissue .…