Rozdiely v tepelnej a elektrickej vodivosti medzi čistým titánom, meďou a nehrdzavejúcou oceľou
1. Tepelná vodivosť
Meď: Je meradlom vysokej tepelnej vodivosti medzi bežnými kovmi. Tepelná vodivosť čistej medi pri izbovej teplote je približne 401 W/(m·K). Táto vynikajúca schopnosť prenosu tepla ho robí široko používaným vo výmenníkoch tepla, radiátorových rúrach a chladičoch elektronických zariadení, pretože dokáže rýchlo rozptýliť alebo preniesť teplo.
Nerezová oceľ: Jeho tepelná vodivosť je oveľa nižšia ako u medi. Ak vezmeme ako príklad nehrdzavejúcu oceľ 304 (najbežnejšie používanú triedu), jej tepelná vodivosť pri izbovej teplote je len asi 16,2 W/(m·K), čo predstavuje približne 4 % tepelnej vodivosti čistej medi. Nízka tepelná vodivosť je spôsobená legovacími prvkami (ako je chróm a nikel) v nehrdzavejúcej oceli, ktoré narúšajú pravidelné usporiadanie atómov a bránia prenosu tepla prostredníctvom vibrácií mriežky a voľných elektrónov. Vďaka tejto vlastnosti je nehrdzavejúca oceľ vhodná na aplikácie vyžadujúce tepelnú izoláciu alebo pomalý prenos tepla, ako sú rúčky kuchynského riadu a vysokoteplotné konštrukčné prvky niektorých priemyselných zariadení.
Čistý titán: Jeho tepelná vodivosť je medzi meďou a nehrdzavejúcou oceľou, ale stále je oveľa nižšia ako meď. Pri izbovej teplote je tepelná vodivosť čistého titánu okolo 21,9 W/(m·K), čo je asi 5,5 % čistej medi a o niečo vyššia ako u nehrdzavejúcej ocele 304. Relatívne nízka tepelná vodivosť titánu súvisí s jeho šesťhrannou uzavretou kryštálovou štruktúrou (HCP), ktorá obmedzuje pohyb nosičov tepla. Táto charakteristika umožňuje použitie čistého titánu v scenároch, kde je potrebná mierna tepelná izolácia a štrukturálna stabilita, ako sú komponenty leteckých motorov a zariadenia na výmenu tepla v chemickom priemysle.
2. Elektrická vodivosť
Meď: Čistá meď má extrémne vysokú elektrickú vodivosť, s elektrickou vodivosťou približne 58 MS/m (megasiemens na meter) pri izbovej teplote, druhá po striebre medzi kovmi. Jeho hustota voľných elektrónov je vysoká a mobilita elektrónov je silná, takže je prvou voľbou na výrobu drôtov, káblov a komponentov elektrických kontaktov, čo zaisťuje nízke straty energie počas prenosu prúdu.
Nerezová oceľ: Jeho elektrická vodivosť je veľmi nízka. Elektrická vodivosť nehrdzavejúcej ocele 304 je len asi 0,9 MS/m pri izbovej teplote, čo je menej ako 2 % čistej medi. Pridanie chrómu, niklu a iných legujúcich prvkov prináša do materiálu veľké množstvo mriežkových defektov a centier rozptylu elektrónov, čo výrazne bráni toku voľných elektrónov. Táto nízka elektrická vodivosť robí z nehrdzavejúcej ocele v niektorých prípadoch ideálny materiál na elektrické tienenie a anti{6}}statické konštrukčné diely.
Čistý titán: Jeho elektrická vodivosť je tiež oveľa nižšia ako v prípade medi, s elektrickou vodivosťou pri{0}}izbovej teplote približne 2,3 MS/m, čo je približne 4 % čistej medi a je vyššia ako v prípade nehrdzavejúcej ocele 304. Obmedzená elektrická vodivosť titánu je spôsobená rozptylovým efektom jeho kryštálovej štruktúry na elektróny. V strojárstve sa čistý titán zriedka používa na vodivé komponenty; namiesto toho je cenený pre svoju odolnosť proti korózii a vysoký pomer pevnosti-k{7}}hmotnosti v ne-vodivých konštrukčných aplikáciách.
