학문
금속 숟가락을 뜨거운 물에 넣으면 빠르게 뜨거워지지만, 나무 젓가락은 그렇지 않은 이유는?
안녕하세요 금속 숟가락을 뜨거운 물에 넣으면 빠르게 뜨거워지지만, 나무 젓가락은 그렇지 않은 현상은 화학 결합의 종류와 열전도율과 어떤 관련이 있나요?
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
금속 숟가락은 뜨거운 물에 닿자마자 빠르게 뜨거워지지만, 나무 젓가락은 그렇지 않은 이유는열전도율의 차이 때문입니다.
금속은 금속 결합으로 이루어진 물질이며 금속 결합에서는 금속 원자들이 양이온이 되어 규칙적으로 배열되어 있고, 그 주위에 자유롭게 움직이는 전자가 전자 바다처럼 퍼져 있는데요, 이러한 자유 전자는 전하뿐 아니라 열에너지도 빠르게 전달할 수 있습니다. 즉, 금속에서는 전자가 자유롭게 움직이면서 열을 매우 빠르게 전달하므로, 숟가락 전체가 단시간에 뜨거워집니다.
반면에 나무는 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 등의 비금속성 유기 고분자로 이루어져 있는데요 이들은 공유 결합으로 연결되어 있으며, 전자가 각 원자 사이의 결합에 고정되어 있어서 자유 전자가 존재하지 않습니다. 따라서 전자 이동에 의한 열의 전달이 거의 일어나지 않고, 열은 분자 진동의 형태로만 느리게 전달됩니다. 이때 나무는 전자가 자유롭지 않기 때문에 열전도율이 매우 낮은 단열재 역할을 합니다. 감사합니다.
안녕하세요. 정철 박사입니다.
금속과 나무는 열 전도율이 다릅니다
금속은 나무에 비해 열전도율이 높습니다 그래서 말씀하신 현상이 나타나는것입니다