ダイヤモンドはグラファイトよりも熱伝導率が高い。この結論は、ダイヤモンドの熱伝導率がグラファイトに比べて著しく高いことに基づいている。
説明
-
ダイヤモンドの熱伝導率：
-
ダイヤモンドの熱伝導率は、既知の固体の中で最も高く、室温で30W/cm・Kである。これは、優れた熱伝導性で知られる金属である銅の7.5倍である。ダイヤモンドの高い熱伝導率は、結晶格子内の強い共有結合によるもので、フォノンを介した効率的な熱伝達を可能にしている。また、ダイヤモンド格子の硬度も高い熱伝導率に寄与しています。グラファイトの熱伝導率
-
炭素の同素体であるグラファイトは、層間の結合が弱い層状構造をしています。この構造は、層内での熱の移動を容易にするが、層間の熱の移動を著しく妨げる。その結果、グラファイトの熱伝導率はダイヤモンドよりもはるかに低い。
-
実用的な用途と意味合い
ダイヤモンドの高い熱伝導率は、宝石商や宝石学者がダイヤモンドと模造品を見分けるために使用する電子温度プローブなど、さまざまな用途に利用されている。このようなプローブでは、ダイヤモンドが銅の先端から熱を伝導すると、急激な温度低下が観察されます。さらに、ダイヤモンドの高い熱伝導性は、機械加工、研削、切削に使用する際に非常に重要であり、工具とワークの界面で発生する熱を効果的に放散します。
安定性と準安定性：
