一般的な材料の熱伝導率
一般的な材料(固体、液体、気体)の熱伝導率。
概要
熱伝導率(k)は、材料の熱を伝導する能力を定量化します。定常状態条件下で、単位温度勾配による単位面積の面に垂直な方向の単位厚さを通過する熱量として定義されます。
単位: SI系では W/(m·K);帝国単位系では Btu/(hr·ft·°F)。
単位変換: 1 W/(m·K) = 0.5779 Btu/(hr·ft·°F) = 0.85984 kcal/(h·m·°C)
元のソーステキストの保持
ソースは、熱伝導率を材料特性として、および単位温度勾配のための単位面積に垂直な単位厚さを通過する熱伝達として定義しています。また、一般的な記号 k、λ、κ と、単位 W/(m K)、J/(s m K)、Btu/(hr ft °F)、Btu in/(hr ft² °F)、kcal/(h m °C) を特定しています。
ソースは、温度と圧力が熱伝導率に影響を与えることに注意しており、特に流体や気体で顕著です。また、アスベスト含有製品に健康警告を付けています;復元されたテーブルは歴史データの完全性のためにアスベスト行を保持していますが、以下の安全ノートではアスベスト繊維が危険で、適切な管理が必要であると述べています。
主要な公式
フーリエの熱伝導法則
平壁や平板を通過する定常状態の伝導熱流束。
温度差
ここで、T₁ は高温側の温度、T₂ は低温側の温度です。
変数
| 記号 | 説明 | 単位 |
|---|---|---|
| q/A | 熱流束(単位面積あたりの熱伝達) | W/m² |
| k | 熱伝導率 | W/(m·K) |
| ΔT | 材料両側の温度差 | °C |
| L | 材料厚さ | m |
一般的な材料の熱伝導率
この選択された25 °Cのテーブルは、クイックスキャン用の派生サマリーです。完全な元のソーステーブルは、利用可能な場合、25 °C、125 °C、225 °Cの温度固有の列を含み、以下に保持されています。
材料 | 熱伝導率 (W/(m·K)) | 分類 |
|---|---|---|
| Diamond | 1000 | Crystal |
| Copper | 401 | Metal |
| Aluminum | 215 | Metal |
| アルミニウム真鍮 | 121 | Alloy |
| 鉄(鍛造) | 80 | Metal |
| ステンレス鋼 | 17 | Alloy |
| 酸化アルミニウム | 30 | Ceramic |
| Agate | 10.9 | Mineral |
| Glass | 1.05 | Amorphous |
| Acrylic | 0.2 | Polymer |
| Acetals | 0.23 | Polymer |
| 水(液体) | 0.606 | Liquid |
| Acetone | 0.16 | Liquid |
| Air | 0.0262 | Gas |
| アンモニア(気体) | 0.0249 | Gas |
出典: engineeringtoolbox.com
伝導計算機
以下の計算機は、ソーステキストのフーリエの法則に基づく移行強化であり、オリジナルのEngineering ToolBox計算機として提示されているものではありません。
伝導熱流束(平坦な壁)
例:アルミニウム対ステンレス鋼の鍋
5 mmの壁を介した20 °Cの温度差で:
- アルミニウム (k = 215 W/(m·K)): q/A ≈ 860,000 W/m²
- ステンレス鋼 (k = 17 W/(m·K)): q/A ≈ 68,000 W/m²
アルミニウムはステンレス鋼よりも約12〜13倍多くの熱を伝導するため、アルミニウムの調理器具はより速く、より均一に加熱されます。
ソースからの温度、圧力およびアスベストの安全に関する注意事項
熱伝導率の値は温度と圧力の両方に依存して変動します。ソースページでは、特に空気、アンモニア、二酸化炭素、水などの流体や気体にとってこれが重要であると指摘しています。プロジェクトが正確な熱移動計算に依存する場合は、温度や圧力に固有のデータを使用してください。
温度と圧力による熱伝導率の変動も参照してください:空気、アンモニア、二酸化炭素、水。
アスベストの安全に関する注意。 ソースでは、アスベストを健康上の危険因子として指摘しています。アスベストを含む断熱材やボードは有用な熱伝導率値を持つかもしれませんが、アスベスト繊維は吸入すると危険で、重度の肺疾患やがんに関連しています。適格な除去手順や適用される規制管理なしに、アスベスト製品を切断、ドリル加工、除去、または指定しないでください。
復元されたオリジナルソースの表
以下の表は、完全な参照データを保存するためにオリジナルソースページから復元されたものです。
一般的な材料と製品の熱伝導率
復元されたソース表は、25 °C (77 °F)、125 °C (257 °F)、および225 °C (437 °F) の3つの温度固有の伝導率列を使用しています。空白のセルは、その温度での材料についてソースが値を提供しなかったことを意味します。
材料 / 物質 | 25 °C (77 °F) での熱伝導率 (W/(m K)) | 125 °C (257 °F) での熱伝導率 (W/(m K)) | 225 °C (437 °F) での熱伝導率 (W/(m K)) |
|---|---|---|---|
| Acetals | 0.23 | — | — |
| Acetals | 0.23 | — | — |
| Acetone | 0.16 | — | — |
| アセチレン(ガス) | 0.018 | — | — |
| Acrylic | 0.2 | — | — |
| 空気、大気(ガス) | 0.0262 | 0.0333 | 0.0398 |
| 空気、高度10000 m | 0.02 | — | — |
| Agate | 10.9 | — | — |
| Alcohol | 0.17 | — | — |
| Alumina | 36 | 26 | — |
| Aluminum | — | — | — |
| アルミニウム黄銅 | 121 | — | — |
| 酸化アルミニウム | 30 | — | — |
| アンモニア(ガス) | 0.0249 | 0.0369 | 0.0528 |
| Antimony | 18.5 | — | — |
| りんご(85.6% 水分) | 0.39 | — | — |
| アルゴン(ガス) | 0.016 | — | — |
| Arsenic | 50 | — | — |
| アスベストセメントボード1) | 0.744 | — | — |
| アスベストセメントシート1) | 0.166 | — | — |
| アスベストセメント1) | 2.07 | — | — |
| アスベスト、緩く梱包された1) | 0.15 | — | — |
| アスベストミルボード1) | 0.14 | — | — |
| Asphalt | 0.75 | — | — |
| バルサ材 | 0.048 | — | — |
| Barium | 18.4 | — | — |
| Basalt | 1.67 | — | — |
| Beryllium | 200 | — | — |
| Bismuth | 8.1 | — | — |
| Bitumen | 0.17 | — | — |
| ビチューマン/フェルト層 | 0.5 | — | — |
| 牛肉、赤身(78.9% 水分) | 0.43 - 0.48 | — | — |
| Benzene | 0.16 | — | — |
| Beryllium | — | — | — |
| Bismuth | 8.1 | — | — |
| Bitumen | 0.17 | — | — |
| 高炉ガス(ガス) | 0.02 | — | — |
| ボイラースケール | 1.2 - 3.5 | — | — |
| Boron | 25 | — | — |
| Brass | — | — | — |
| ブリーズブロック | 0.10 - 0.20 | — | — |
| 密レンガ | 1.31 | — | — |
| 耐火レンガ | 0.47 | — | — |
| 断熱レンガ | 0.15 | — | — |
| れんが積み、一般(建築用れんが) | 0.6 -1.0 | — | — |
| 密なれんが積み | 1.6 | — | — |
| 臭素(気体) | 0.004 | — | — |
| Bronze | — | — | — |
| 褐色鉄鉱石 | 0.58 | — | — |
| バター(水分含有量15%) | 0.2 | — | — |
| Cadmium | — | — | — |
| Calcium | 200 | — | — |
| ケイ酸カルシウム | 0.05 | — | — |
| Carbon | 1.7 | — | — |
| 二硫化炭素(気体) | 0.0073 | — | — |
| 二酸化炭素(気体) | 0.0146 | — | — |
| 一酸化炭素(気体) | 0.0232 | — | — |
| 鋳鉄 | — | — | — |
| セルロース、綿、木材パルプおよび再生セルロース | 0.23 | — | — |
| 酢酸セルロース、成形品、シート | 0.17 - 0.33 | — | — |
| 硝酸セルロース、セルロイド | 0.12 - 0.21 | — | — |
| セメント、ポルトランドセメント | 0.29 | — | — |
| セメント、モルタル | 1.73 | — | — |
| セラミック材料 | — | — | — |
| Chalk | 0.09 | — | — |
| シャモット、耐火粘土 | 1.4 | — | — |
| Charcoal | 0.084 | — | — |
| 塩素化ポリエーテル | 0.13 | — | — |
| 塩素(気体) | 0.0081 | — | — |
| クロムニッケル鋼(ニッケルクロム鋼) | 16.3 | — | — |
| Chromium | — | — | — |
| Chrom-oxide | 0.42 | — | — |
| 都市ガス | 0.064 | — | — |
| 粘土、乾燥から湿潤 | 0.15 - 1.8 | — | — |
| 粘土、飽和 | 0.6 - 2.5 | — | — |
| Coal | 0.2 | — | — |
| Cobalt | — | — | — |
| タラ(水分含有量83%) | 0.54 | — | — |
| Coke | 0.184 | — | — |
| コンクリート、軽量 | 0.1 - 0.3 | — | — |
| コンクリート、普通 | 0.4 - 0.7 | — | — |
| コンクリート、密実 | 1.0 - 1.8 | — | — |
| コンクリート、石 | 1.7 | — | — |
| Constantan | 23.3 | — | — |
| Copper | — | — | — |
| コリアン(セラミック充填) | 1.06 | — | — |
| コルクボード | 0.043 | — | — |
| コルク、再颗粒化 | 0.044 | — | — |
| Cork | 0.07 | — | — |
| Cotton | 0.04 | — | — |
| 脱脂綿 | 0.029 | — | — |
| 炭素鋼 | — | — | — |
| 脱脂綿断熱材 | 0.029 | — | — |
| キュプロニッケル 30% | 30 | — | — |
| Diamond | 1000 | — | — |
| 珪藻土(Sil-o-cel) | 0.06 | — | — |
| Diatomite | 0.12 | — | — |
| Duralium | — | — | — |
| 乾燥土 | 1.5 | — | — |
| Ebonite | 0.17 | — | — |
| Emery | 11.6 | — | — |
| エンジン油 | 0.15 | — | — |
| エタン(ガス) | 0.018 | — | — |
| エタノール蒸気 | 0.015 | — | — |
| Ether | 0.14 | — | — |
| エチレン(ガス) | 0.017 | — | — |
| Epoxy | 0.35 | — | — |
| エチレングリコール | 0.25 | — | — |
| Feathers | 0.034 | — | — |
| フェルト断熱材 | 0.04 | — | — |
| Fiberglass | 0.04 | — | — |
| 繊維断熱ボード | 0.048 | — | — |
| 繊維ハードボード | 0.2 | — | — |
| 耐火粘土レンガ 500 oC | 1.4 | — | — |
| フッ素(ガス) | 0.0254 | — | — |
| フォームガラス | 0.045 | — | — |
| ジクロロジフルオロメタン R-12(ガス) | 0.007 | — | — |
| ジクロロジフルオロメタン R-12(液体) | 0.09 | — | — |
| Gasoline | 0.15 | — | — |
| Germanium | 59.9 | — | — |
| Glass | 1.05 | — | — |
| ガラスビーズ、乾燥 | 0.18 | — | — |
| ガラスビーズ、飽和 | 0.76 | — | — |
| ガラス、窓用 | 0.96 | — | — |
| グラスウール断熱材 | 0.04 | — | — |
| Glycerol | 0.28 | — | — |
| Gold | — | — | — |
| Granite | 1.7 - 4.0 | — | — |
| Graphite | 168 | — | — |
| Gravel | 0.7 | — | — |
| 地盤または土壌、非常に湿潤な地域 | 1.4 | — | — |
| 地盤または土壌、湿潤な地域 | 1 | — | — |
| 地盤または土壌、乾燥した地域 | 0.5 | — | — |
| 地盤または土壌、非常に乾燥した地域 | 0.33 | — | — |
| 石膏ボード | 0.17 | — | — |
| Hairfelt | 0.05 | — | — |
| 高密度ハードボード | 0.15 | — | — |
| 硬材(オーク、メープルなど) | 0.16 | — | — |
| Hastelloy C | 12 | — | — |
| ヘリウム(気体) | 0.142 | — | — |
| 蜂蜜(含水率12.6%) | 0.5 | — | — |
| 塩酸(気体) | 0.013 | — | — |
| 水素(気体) | 0.168 | — | — |
| 塩化水素(気体) | 0.014 | — | — |
| 硫化水素(気体) | 0.013 | — | — |
| 氷(0°C、32°F) | 2.18 | — | — |
| Indium | 81.6 | — | — |
| Inconel | 15 | — | — |
| インゴットアイアン | 47 - 58 | — | — |
| 断熱材 | 0.035 - 0.16 | — | — |
| Iodine | 0.44 | — | — |
| Iridium | 147 | — | — |
| Iron | — | — | — |
| Iron-oxide | 0.58 | — | — |
| カポック断熱材 | 0.034 | — | — |
| Kerosene | 0.15 | — | — |
| クリプトン(気体) | 0.0088 | — | — |
| Lead | — | — | — |
| 革、乾燥 | 0.14 | — | — |
| Limestone | 1.26 - 1.33 | — | — |
| LInoleum | 0.19 | — | — |
| Lithium | — | — | — |
| マグネシア断熱材(85%) | 0.07 | — | — |
| Magnesite | 4.15 | — | — |
| Magnesium | — | — | — |
| マグネシウム合金 | 70 - 145 | — | — |
| Marble | 2.08 - 2.94 | — | — |
| 水銀、液体 | — | — | — |
| メタン(気体) | 0.03 | — | — |
| Methanol | 0.21 | — | — |
| Mica | 0.71 | — | — |
| Milk | 0.53 | — | — |
| 鉱物質ウール断熱材、ウールブランケット.. | 0.04 | — | — |
| Molybdenum | — | — | — |
| Monel | — | — | — |
| ネオン(気体) | 0.046 | — | — |
| Neoprene | 0.05 | — | — |
| Niobium | 53.7 | — | — |
| Nickel | — | — | — |
| 一酸化窒素(気体) | 0.0238 | — | — |
| 窒素(気体) | 0.024 | — | — |
| 一酸化二窒素(気体) | 0.0151 | — | — |
| ナイロン6、ナイロン6/6 | 0.25 | — | — |
| 機械潤滑油SAE 50 | 0.15 | — | — |
| オリーブオイル | 0.17 | — | — |
| Osmium | 87.6 | — | — |
| 酸素(気体) | 0.024 | — | — |
| オゾン(気体) | 0.019 | — | — |
| Palladium | 70.9 | — | — |
| Paper | 0.05 | — | — |
| パラフィンワックス | 0.25 | — | — |
| Peat | 0.08 | — | — |
| パーキュライト、大気圧 | 0.031 | — | — |
| パーキュライト、真空 | 0.00137 | — | — |
| フェノール性キャストレジン | 0.15 | — | — |
| フェノール-ホルムアルデヒド成形化合物 | 0.13 - 0.25 | — | — |
| 燐青銅 | 110 | — | — |
| Pinchbeck | 159 | — | — |
| Pitch | 0.13 | — | — |
| 坑炭 | 0.24 | — | — |
| 軽量プラスター | 0.2 | — | — |
| プラスター、メタルラス | 0.47 | — | — |
| プラスター、砂 | 0.71 | — | — |
| プラスター、木製ラス | 0.28 | — | — |
| Plasticine | 0.65 - 0.8 | — | — |
| プラスチック、発泡体(断熱材) | 0.03 | — | — |
| Platinum | — | — | — |
| Plutonium | — | — | — |
| Plywood | 0.13 | — | — |
| Polyamid | 0.31 | — | — |
| ポリカーボネート | 0.19 | — | — |
| Polyester | 0.05 | — | — |
| 低密度ポリエチレン、PEL | 0.33 | — | — |
| 高密度ポリエチレン、PEH | 0.42 - 0.51 | — | — |
| ポリイソプレン天然ゴム | 0.13 | — | — |
| ポリイソプレン硬質ゴム | 0.16 | — | — |
| ポリメチルメタクリレート | 0.17 - 0.25 | — | — |
| ポリプロピレン、PP | 0.1 - 0.22 | — | — |
| 発泡ポリスチレン | 0.03 | — | — |
| Polystyrol | 0.043 | — | — |
| ポリウレタンフォーム | 0.03 | — | — |
| Porcelain | 1.5 | — | — |
| Potassium | 102.4 | — | — |
| 生じゃがいも | 0.55 | — | — |
| プロパン(ガス) | 0.015 | — | — |
| プロピレン(ガス) | 0.017 | — | — |
| ポリテトラフルオロエチレン(PTFE) | 0.25 | — | — |
| ポリ塩化ビニル、PVC | 0.19 | — | — |
| パイレックスガラス | 1.005 | — | — |
| 石英鉱物 | 3 | — | — |
| Radium | 18.6 | — | — |
| ラドン(ガス) | 0.0033 | — | — |
| 赤色金属 | — | — | — |
| Rhenium | — | — | — |
| Rhodium | — | — | — |
| 岩石、固体 | 2 - 7 | — | — |
| 岩石、多孔質火山岩(凝灰岩) | 0.5 - 2.5 | — | — |
| ロックウール断熱材 | 0.045 | — | — |
| 屋根紙 | 0.19 | — | — |
| Rosin | 0.32 | — | — |
| 発泡ゴム | 0.045 | — | — |
| 天然ゴム | 0.13 | — | — |
| Rubidium | — | — | — |
| サーモン(水分含有量73%) | 0.5 | — | — |
| 砂、乾燥 | 0.15 - 0.25 | — | — |
| 砂、湿潤 | 0.25 - 2 | — | — |
| 砂、飽和状態 | 2 - 4 | — | — |
| Sandstone | 1.7 | — | — |
| Sawdust | 0.08 | — | — |
| Selenium | — | — | — |
| 羊毛 | 0.039 | — | — |
| シリカエアロゲル | 0.02 | — | — |
| シリコンキャストレジン | 0.15 - 0.32 | — | — |
| 炭化ケイ素 | 120 | — | — |
| シリコンオイル | 0.1 | — | — |
| Silimanite | 151 | — | — |
| Silver | — | — | — |
| スラグウール | 0.042 | — | — |
| Slate | 2.01 | — | — |
| 雪(温度 < 0 oC) | 0.05 - 0.25 | — | — |
| Sodium | — | — | — |
| 針葉樹(モミ、松など) | 0.12 | — | — |
| 土、粘土 | 1.1 | — | — |
| 土、有機物含有 | 0.15 - 2 | — | — |
| 土、飽和状態 | 0.6 - 4 | — | — |
| はんだ 50-50 | 50 | — | — |
| Soot | 0.07 | — | — |
| 蒸気、飽和状態 | 0.0184 | — | — |
| 蒸気、低圧 | 0.0188 | — | — |
| Steatite | 2 | — | — |
| 鋼、炭素 | — | — | — |
| 鋼、ステンレス | — | — | — |
| わらスラブ断熱材、圧縮 | 0.09 | — | — |
| Styrofoam | 0.033 | — | — |
| 二酸化硫黄(ガス) | 0.0086 | — | — |
| 硫黄、結晶 | 0.2 | — | — |
| 六フッ化硫黄 | 0.011 | — | — |
| Sugars | 0.087 - 0.22 | — | — |
| Tantalum | — | — | — |
| Tar | 0.19 | — | — |
| Tellurium | 4.9 | — | — |
| Thorium | — | — | — |
| 木材、ハンノキ | 0.17 | — | — |
| 木材、アッシュ | 0.16 | — | — |
| 木材、シラカバ | 0.14 | — | — |
| 木材、カラマツ | 0.12 | — | — |
| 木材、メープル | 0.16 | — | — |
| 木材、オーク | 0.17 | — | — |
| 木材、ピッチパイン | 0.14 | — | — |
| 木材、ポックウッド | 0.19 | — | — |
| 木材、レッドビーチ | 0.14 | — | — |
| 木材、赤松 | 0.15 | — | — |
| 木材、白松 | 0.15 | — | — |
| 木材、ウォールナット | 0.15 | — | — |
| Tin | — | — | — |
| Titanium | — | — | — |
| Tungsten | — | — | — |
| Uranium | — | — | — |
| ウレタンフォーム | 0.021 | — | — |
| Vacuum | 0 | — | — |
| Vanadium | 30.7 | — | — |
| バーミキュライト顆粒 | 0.065 | — | — |
| ビニルエステル | 0.25 | — | — |
| Water | 0.606 | — | — |
| 水、蒸気 | — | 0.0267 | 0.0359 |
| Wax | 0.084 | — | — |
| 小麦粉 | 0.45 | — | — |
| 白色金属 | 35 - 70 | — | — |
| 木目横方向、白松 | 0.12 | — | — |
| 木目横方向、バルサ | 0.055 | — | — |
| 木目横方向、黄松、木材 | 0.147 | — | — |
| 木材、オーク | 0.17 | — | — |
| 羊毛、フェルト | 0.07 | — | — |
| 木毛スラブ | 0.1 - 0.15 | — | — |
| キセノン(気体) | 0.0051 | — | — |
| Zinc | — | — | — |
| Zirconium | 22.7 | — | — |
出典: engineeringtoolbox.com
元ソース画像
次の元ソース画像は、視覚的参考資料を失わないように保存されています。画像にチャートや表データが含まれている場合、その抽出された値はページの表、計算機、またはインタラクティブチャートで表されます。残りの画像は視覚的ソース参照として保持されます。

エンジニアリングノート
- 温度依存性: 気体の熱伝導率は温度の上昇とともに 増加 し、ほとんどの金属や固体ではわずかに 減少 します。精密作業では温度固有のデータを参照してください。
- 全体的な熱移動: 上記の伝導流束は、実際のシステムの一部に過ぎません。全体的な熱移動は、両表面の対流熱伝達率と放射交換に依存します。多層または流体結合の問題には、全体熱伝達係数 U を使用してください。
- 異方性材料: 木材、複合材料、結晶では、軸の方向によって k の値が異なる場合があります。適用可能な場合は、方向性の熱伝導率を使用してください。
- アスベストの警告: アスベストは優れた熱特性を持っていますが、その繊維を吸入すると中皮腫や肺がんの原因となります。取り扱いを避け、より安全な代替品を使用してください。
- 断熱材の選択: 断熱バリアには、低い k が望まれます。空気 (k ≈ 0.026 W/(m·K)) と発泡プラスチックが一般的な断熱材です。