不良導体

一般小学生

まとめ

  • 熱を伝えにくい性質を持つ物質のことで、紙、布、ガラス、空気などがこれに該当します。
  • 熱の伝わりやすさを表す「熱伝導率」という数値が極めて低いことが特徴です。
  • 対義語は熱を伝えやすい「良導体」であり、主に金属類がその代表例として挙げられます。

解説

物質の内部を熱が移動する現象を「伝導」と呼びます。熱は常に温度の高い方から低い方へと移動しますが、その伝わる速さは物質の種類によって大きく異なります。

例えば、同じ太さと長さの金属棒(銅・アルミニウム・鉄)を用意し、端を加熱してマッチ棒が落ちる順序を調べる実験を行うと、熱伝導率の高い順である「銅(約92)→アルミニウム(約53)→鉄(約16)」の順に熱が伝わり、マッチ棒が落下します(銀を100とした場合)。このように熱を効率よく伝える物質を良導体と呼ぶのに対し、ガラスや木、空気のように熱をほとんど伝えない物質を不良導体と呼びます。

コラム

空気は非常に優れた不良導体(断熱材)としての役割を果たします。冬場に厚手の服を着たり、羽毛布団を使用したりするのは、繊維の間に「動かない空気の層」を作ることで、体温が外に逃げるのを防いでいるためです。

建築材料におけるペアガラス(複層ガラス)も、ガラスの間に空気やアルゴンガスを閉じ込めることで、室内の温度を一定に保つ不良導体の性質を応用したものです。

小学生のみなさんへ

フライパンの持ち手がプラスチックだったり、おみそしるを飲むおわんが木でできていたりするのはなぜでしょうか?それは、プラスチックや木が「熱を伝えにくい」からです。

このように、熱を伝えるのが苦手な物質ぶっしつのことを「不良導体(ふりょうどうたい)」と呼びます。反対に、鉄やアルミニウムなどの金属は熱を伝えるのが得意で、これらは「良導体」と呼ばれます。

熱の伝わりやすさは、数値すうちで表すことができます。銀を100とすると、銅は92、アルミニウムは53、鉄は16という順番になります。数字が大きいほど、熱が早く伝わります。ガラスや空気はこの数字がとても小さいため、熱をほとんど通しません。

ルラスタコラム

実は「空気」は最強の不良導体です。ダウンジャケットが温かいのは、中の羽毛がたくさんの空気をかかえこんで、体の熱を外に逃がさないようにしてくれているからなんですよ。

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