高校化学の教材;分子と結晶模型の「ベンゼン屋」

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湯口 秀敏@ Re:明けましておめでとうございます…2022年記事ランキング(01/01) 素晴らしい、継続は力なり、ですね。
2020.01.12
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テーマ: 化学(316)
カテゴリ: 授業
ダイヤモンドは炭素の共有結合結晶として授業では必ず取り上げられます。
硬いこと、特有の屈折率で美しいことを解説してきました。

しかし、 熱伝導率が非常に高い ことに気が付きました。
室温で1000-2000W/(m・K)です。他の物質と比較してみましょう。

金属から急に熱伝導率があがります。結晶の振動+自由電子の振動といわれています。
しかし、ダイヤモンドでは銀(428)の5倍も伝導率が高い。
さらに、カーボンナノチューブ(3000-5500)とさらに高くなります。
熱伝導率については炭素単体の特異的な性質であるといえるでしょう。


パナソニックが開発した非常に高い熱伝導性と柔軟性を持つ結晶性グラファイトのシートのことで、
1998年に熱伝導率700W/(m・K)のPGSグラファイトシートを熱対策用シートとしてノートPCのバッテリー冷却用に使用されたのを皮切りに、携帯電話、スマートフォン、タブレット、デジタルカメラ、パソコン、半導体製造装置などの様々な発熱対策に採用されています。

12月にコンピューターを自作しましたが、その際CPUとヒートシンクの間に塗る熱伝導グリスを検討しました。
その際、「ナノダイヤモンドグリス」というのがありました。ダイヤモンド微結晶をシリコンにけんだくしているようです。熱伝導率は16W/(m・K)とありました。
私は「ダイヤモンド微粒子の熱伝導率なんて!?」と懐疑的だったので、別のグリスを使いました。
今考えると、ダイヤモンドグリスのほうがよかったかなぁ。

以前はダイヤモンドは装飾品かガラス切り位しか身近ではなかったのですが、高い熱伝導性を生かした製品、特にスマホやコンピュータなどの電子部品として、陰で頑張ってくれているんだと新しい発見です。

YOUTUBE「minspr」さんの
「まてりある's eye」にこの熱伝導について面白い実験がありました。





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最終更新日  2020.01.12 15:32:49
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