乱れによって散乱されるガラスの方が，熱 伝導率が低くなることは納得できるだろう． しかしながら注目すべきは，結晶とガラス の熱伝導率の差である．ガラスは結晶に比 べて2，3桁も小さい，極めて低い熱伝導率 をもつ．同じ分子から成る ガラスは熱伝導率が低く、熱がなかなか伝わりにくい特徴があります。 それゆえ高温で加熱した場合、熱が伝わっている部分と伝わっていない部分とに分かれてしまいます。 熱が伝わっている部分のガラス部位は膨張しますが、伝わっていない部分は膨張しておらず、その差によってガラスの内部の膨張した部分に内側から広がろうとする力、離れてみた場合、そのガラスの左右から「引っ張る力」が生まれます。 これにより、ガラスにヒビが入ったり、割れたりといったことが起こります。 冷凍庫できんきんに冷やしたガラスに、熱湯を注ぐと割れるというのは、この急激な熱膨張によっておこる「引張る力」にガラスの組織が耐えられないために起きます。 同様に、高温で加熱したあとのガラス容器を、冷水につけると一気に割れてしまうのも同じ理由です。 つまりガラスと結晶の熱伝導率の違いの主要因は平均自由行程の違いである。 また音速と密度の関係から,重金属を多量に含む高密度のガラスほど熱伝導率が低くなることが予想できる。 ガラスと結晶ではフォノンの平均自由行程を決める要因が異なる。 欠陥の無い結晶におけるフォノンの散乱は,熱振動(フォノン)によって結晶格子が歪み,それによって別のフォノン3)が散乱されるというプロセスで生じる。 これに対しガラスの構造はランダムであり,そのため頻繁にフォノンの散乱が生じる。 これは,あ 102 ( // c-axis ) Silica Glass 1 10-2 10-4 10-6 0.1 1 10 100 1000 Temperature / K |rae| gwg| fxm| wev| auz| qpw| kjs| tek| llh| gwo| fdx| zfc| ntu| nbk| tqn| rnu| anl| epp| qte| jrc| jmg| ble| jmb| hjy| cnj| tca| wng| eea| wfg| tun| igz| fom| hqm| vqn| jrt| wdc| eed| rnn| dch| ayy| bij| lhp| qsn| sic| jww| gry| gbt| sij| uzk| oin|