다이아몬드는 흑연보다 열 전도율이 더 높습니다. 이러한 결론은 흑연에 비해 다이아몬드의 열전도율이 훨씬 높다는 사실에 근거합니다.
설명:
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다이아몬드의 열 전도성:
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다이아몬드는 상온에서 30W/cm-K의 값으로 알려진 고체 중 가장 높은 열전도율을 가지고 있습니다. 이는 열전도율이 뛰어난 것으로 알려진 금속인 구리보다 7.5배 높은 수치입니다. 다이아몬드의 높은 열전도율은 결정 격자 내의 강력한 공유 결합으로 인해 효율적인 포논 매개 열 전달이 가능하기 때문입니다. 다이아몬드 격자의 경도에 기여하는 강성도 높은 열전도율에 유리하게 작용합니다.흑연의 열전도율:
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탄소의 또 다른 동소체인 흑연은 층과 층 사이의 결합이 약한 층상 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조는 층 내에서 열의 이동을 용이하게 하지만 층 사이의 열 전달을 상당히 방해합니다. 그 결과 흑연의 열전도율은 다이아몬드보다 훨씬 낮습니다.
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실제 적용 및 시사점:
다이아몬드의 높은 열전도율은 보석상과 보석학자가 다이아몬드와 모조품을 구별하기 위해 사용하는 전자 열 프로브와 같은 다양한 애플리케이션에 활용됩니다. 이러한 프로브에서는 다이아몬드가 구리 팁에서 열을 전도할 때 급격한 온도 강하가 관찰되는데, 이는 열 전도성이 낮은 재료에서는 볼 수 없는 현상입니다. 또한 다이아몬드의 높은 열전도율은 공구와 공작물 인터페이스에서 발생하는 열을 효과적으로 발산하는 가공, 연삭 및 절삭에 매우 중요합니다.
안정성과 전이성:
