Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Was leitet Wärme am besten?
pordox
2004-04-29, 14:39:09
Hi
Frage: Was leitet am besten Wärme aber keinen Strom?
Die Idee: Luftdichtes Plexiglasgehäuse :)
Stimmt es, dass Helium sehr sehr stark wärmeleitend ist??
Cyphermaster
2004-04-29, 15:21:05
Vergiß Wärmeleitung. Wenn das Medium kein Festkörper ist, ist die Wärmekapazität ausschlaggebend. Ich weiß auch nicht, was dir so vorschwebt - aber die Idee mit dem gasdichten Gehäuse kannst du vergessen; ich könnte dir falls nötig auch Minimum 10 physikalisch-technische Gründe aufzählen, warum das nicht mit bastlerischen Mitteln machbar ist. Wenn, dann könntest du eine sog. Submerskühlung mit Trafo-Isolatoröl o.ä. versuchen.
pordox
2004-04-29, 15:52:27
Diese 10 Gründe warum das nicht funktioniert würden mich interessieren :D
Wie wärs denn, wenn ich den PC komplett in destillierem wasser einlegen würde?
Einer der Gründe ist zum Beispiel, daß es keine gasdichten Sachen gibt, ein anderer (allerdings eher pekuniärer Natur) der unglaublich hohe Preis. Dann würd' ich mir gleich nen Satelliten kaufen, der fliegt wenigstens noch im Weltraum rum ;)
Destilliertes Wasser ist eine extrem schlechte Idee, da du keins kriegst. Sprich: Irgendwie leitet es doch immer Strom und wenn Staub oder Ionen (Metalle!) reinkommen, dann erst recht.
Einzige Möglichkeit ist Trafoöl, das speziell dafür designt ist, nicht zu leiten. Über die Sinnhaftigkeit dieses Vorhabens läßt sich aber streiten.
Das Material, das die Wärme am Besten und die Elektrizität nicht leitet, ist -- tataa -- Diamant. Beim Satelit darfst du wenigstens noch beim Start mit dabeisein, also überleg' dir, wie du dein Geld ausgeben möchtest ;)
Helium, Helium. Helium hat eine gute Wärmekapazität, besser, als die des Wassers (Wasser: 1 Kalorie/kg*K, Helium: 1,4, soweit ich weiß)
Da aber leider die Wärmekapazität nicht über das Volumen, das sich ja bekanntlich mit der Temperatur auch ändert, sondern über das Gewicht angegeben wird, steht Helium, seines Zeichens ein ausgesprochen leichtes Gas, plötzlich ausgesprochen schlecht da. Außerdem diffundiert es überall durch, sodaß man ständig genötigt ist, nachzufüllen. Die Kosten sind auch nicht unbedingt das, was man erschwinglich nennen könnte.
-huha
LOCHFRASS
2004-04-29, 16:31:31
Silizium ist praktisch ein Isolator und leitet die Wärme ungefähr so gut wie Messing.
pordox
2004-04-29, 17:01:06
Danke für diese ausführliche Antwort.
Also, ich war in Physik und Chemie eine absolute NULL, daher eine Frage: Wie könnte Helium entweichen wenn das Gehäuse wirklich 100% luftdicht ist? :?
Original geschrieben von huha
Helium, Helium. Helium hat eine gute Wärmekapazität, besser, als die des Wassers (Wasser: 1 Kalorie/kg*K, Helium: 1,4, soweit ich weiß)
wasserstoff nochmal eine wesentlich höhere wärmekapazität als helium, ~14KJ/Kg*K
aber dafür halt auch kleine nachteile, bezüglich der brennbarkeit zum beispiel... ;)
pordox
2004-04-29, 17:09:13
Ich will eine Kühlung für den PC bauen und keine Bombe :D
Cyphermaster
2004-04-29, 17:18:17
Original geschrieben von pordox
Danke für diese ausführliche Antwort.
Also, ich war in Physik und Chemie eine absolute NULL, daher eine Frage: Wie könnte Helium entweichen wenn das Gehäuse wirklich 100% luftdicht ist? :?
Luftdicht heißt nicht absolut undurchlässig. Bei so kleinen Molekülen/Atomen wie bei Gasen gibt es IMMER Diffusion durch das umgebende Material, grade bei so Winzlingen wie Helium; und das auch durch Stahlwände oder anderes Material - zwischen den Atomen ist einfach viel Platz, da paßt hin und wieder halt schon ein Gas-Atömchen durch...
So ähnlich ist das auch mit Luftballons; die scheinen ja auch auf den ersten Blick gasdicht. Oder Autoreifen - die muß man ja auch immer wieder mal nachfüllen.
Kurgan
2004-04-29, 17:42:35
oder wasserkühlungen .. ohne nachfüllen ist nicht, wobei man vielleicht noch sagen sollte das grössenmässig ein wassermolekül h2o (welches ja durch die schläuche diffundiert) ein gigant ist im vergleich zum winzigen he
Stimmt es, dass Helium sehr sehr stark wärmeleitend ist??
Nein.
Zum Vergleich:
Wärmeleitfähigkeit in W/(m*K) (bei 20°C):
Kupfer: 398
Aluminium: 234
Helium: 0,143
Kurgan
2004-04-29, 17:46:41
Original geschrieben von Gast
Nein.
Zum Vergleich:
Wärmeleitfähigkeit in W/(m*K) (bei 20°C):
Kupfer: 398
Aluminium: 234
Helium: 0,143
ohne mich jetzt aus dem fenster lehnen zu wollen sieht mir das sehr nach wärmekapazität aus ...
Nein, da irrst Du Dich. (Ich musste aber auch eben nachschlagen)
Die spezifische Wärmekapazität wird in J/(kg*K) angegeben.
Kurgan
2004-04-29, 18:02:16
kupfer (http://www.periodensystem.info/elemente/kupfer.htm) : Thermische Leitfähigkeit: 401 Wm-1K-1 (bei 300 K), Spezifische Wärmekapazität: 0.385 Jg-1K-1 (bei 300 K)
Aluminium (http://www.periodensystem.info/elemente/aluminium.htm) Thermische Leitfähigkeit: 237 Wm-1K-1 (bei 300 K), Spezifische Wärmekapazität: 0.90 Jg-1K-1 (bei 300 K)
Helium (http://www.periodensystem.info/elemente/helium.htm) : Thermische Leitfähigkeit: 0.152 Wm-1K-1 (bei 300 K), Spezifische Wärmekapazität: 5.193 Jg-1K-1 (bei 300 K)
ein bisschen andere werte, aber tendenz stimmt. da hat der gast wohl recht ;)
versteh ich das richtig: in helium kann ich unmengen wärme reinpumpen, bloss gibt helium die wärme nur schwer wieder ab, während kupfer+alu verhältnismässig schnell die wärme wieder abgeben?
und noch was: ich dachte immer kupfer wäre zu bevorzugen, weil die geschwindigkeit der wärmeabgabe ebenso wie die kapazität größer wäre als bei alu.
Hier ein paar (imho) gute Wikipedia-Artikel zu dem Thema:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wärmeleitfähigkeit
http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifische_Wärmekapazität
versteh ich das richtig: in helium kann ich unmengen wärme reinpumpen, bloss gibt helium die wärme nur schwer wieder ab, während kupfer+alu verhältnismässig schnell die wärme wieder abgeben?
Die Wärmekapazität ist die Energiemenge, die gebraucht wird, um 1 kg eines bestimmten Stoffes um 1°K zu erwärmen. Diese Energiemenge wird übrigens beim Abkühlen wieder frei.
Die Wärmekapazität von Luft zum Beispiel ist niedriger als die von Wasser. Luft kann also mit sehr wenig Energie erwärmt werden. Um Wasser zu erwärmen, braucht man mehr Energie.
Dadurch kann man nun, um die gleiche Menge Energie abzuführen, weniger Wasser verwenden, als Luft vonnöten wäre.
Insofern hast du's richtig verstanden. Allerdings wird Wärme genauso schnell aufgenommen wie abgegeben.
und noch was: ich dachte immer kupfer wäre zu bevorzugen, weil die geschwindigkeit der wärmeabgabe ebenso wie die kapazität größer wäre als bei alu.
Die Wärmekapazität eines Kühlkörpers spielt keine Rolle, je höher sie ist, desto länger dauert es, bis er "auf Betriebstemperatur" ist; da ständig Wärme nachgeschoben wird, ist die W.K. im Betrieb absolut unbedeutend. Nur das Kühlmedium sollte eine hohe Wärmekapazität haben, deshalb bietet sich Wasser geradezu an.
-huha
Kurgan
2004-04-29, 18:54:53
aha ... danke für die lichtblicke ;)
]Starfucker[
2004-04-29, 21:17:05
das beste wärmeleitende metall ist gold!!!
Ùnregistered
2004-04-29, 21:33:43
Original geschrieben von ]Starfucker[
das beste wärmeleitende metall ist gold!!!
ne silber
]Starfucker[
2004-04-29, 21:44:34
nein! gold kann sehr viel besser ableiten als silber, aber silber kann fast so gut aufnehmen wie gold!
LOCHFRASS
2004-04-29, 22:30:06
Original geschrieben von ]Starfucker[
nein! gold kann sehr viel besser ableiten als silber, aber silber kann fast so gut aufnehmen wie gold!
Unsinn, Gold hat 310 W/(m*K), Kupfer 384 und Silber 407.
skull
2004-04-29, 23:05:08
Diamant besitzt sogar die 5fache Wärmeleitfähigkeit von Silber.
Vielleicht kaufen die l33testen OCer ihre Kühler bald bei DeBeers :schlag:
Darf ich bitte ums eins bitten?
Hier wird immer von Aufnehmen und abgeben gesprochen. Das ist nur halbrichtig. Wärme wird nicht aufgenommen oder abgegeben, sondern nur "getauscht" - ein Partner gibt an den anderen Wärme ab, bis sie (meist, es gibt natürlich immer spezielle Fälle) gleich warm sind. Bei dem Wärmeaustausch zwischen zwei Partnern spielt die Wärmekapazität eine Rolle. Dieser ist es, salopp gesagt, jedoch vollkommen egal, ob ein Körper nun Wärme aufnimmt oder abgibt.
Sprich: Es gibt kein Material, das Wärme gut aufnimmt, aber schlecht abgibt. Materialien nehmen Wärme genausogut auf, wie sie sie nacher wieder abgeben. Punkt.
Es hält sich übrigens auch immer das hatnäckige Gerücht, Hybridkühler wären besser, weil Kupfer zwar die Wärme besser aufnehmen könnte, Aluminium diese aber besser abgeben. Das ist, wie oben geschrieben, physikalisch überhaupt nicht möglich und somit falsch. Der Kupferkern wird nur eingesetzt, weil Kupfer die Wärme besser als Aluminium leitet und somit die Wärme schneller/besser über "weite Strecken" transportieren kann -- also schnell weg vom DIE.
Ach übrigens: Silber ist, soweit ich mich erinnern kann, der beste metallische Leiter (Wärme+Strom). Der Unterschied zwischen Silber und Kupfer in bezug auf die Wärmeleitung fällt aber eher mager aus, ist also den Aufpreis nie wert.
Leider hat Silber eine kleine negative Eigenschaft, weshalb man oft z.B. für elektrische Kontakte Gold nimmt -- es oxidiert an der Luft. Silberoxid ist kein wirklich toller Leiter. Gold oxidiert dahingegen nicht und man erhält somit dessen Leitfähigkeit.
-huha
Cyphermaster
2004-04-30, 09:15:58
Kleine Korrektur: Silber beschlägt an Luft vorwiegend durch die Spuren Schwefelwasserstoff; Sauerstoff spielt eine untergeordnetere Rolle.
Gold korrodiert an der Luft auch, jedoch ist diese Schicht extrem dünn und hat praktisch keinen Einfluss auf irgendwelche Leitfähigkeiten.
Oxidieren heisst doch nicht zwangsläufig eine Verbindung mit Sauerstoff eingehen? Heisst es nicht Elektronen abgeben?
" Ein Oxid (v.grch. oxys scharf, sauer) ist eine Sauerstoff-Verbindung..."
http://de.wikipedia.org/wiki/Oxid
Die Eigenschaften von Gold:
http://www.uni-bayreuth.de/departments/didaktikchemie/umat/gold/gold.htm
DrecksAzubi
2004-05-01, 00:57:16
Irgendwo hab ich mal ein bild von 2 Pcs gesehen die in einer Art "ÖL" gelagert wurden.
Da die Wärme an die Flüssigkeit perfekt abgegeben wurde und diese nicht leitend war...
Das ganze in nem Aquarium eingebaut und gut is...
Aber wehe du willst mal Hardware ausbauen...
Pfui
hehe ihr spinner, nicht immer so theoretisch...
Nunja, das ist halt ein Theroriethread -- es wurde gefragt, was Wärme am Besten leitet und es wurde geantwortet ;)
Ein Oxid übrigens ist eine Sauerstoffverbindung, bei einer Oxidation muß aber nicht immer ein Oxid entstehen!
Bei Redox-Reaktionen (REDuktion-OXidation) findet ein Elektronenaustausch statt. Ob es sich bei einer Reaktion um eine Säure/Base-Reaktion oder eine Redox-Reaktion handelt, kann man übrigens leicht anhand der Oxidationszahlen feststellen.
-huha
Original geschrieben von huha
Nunja, das ist halt ein Theroriethread -- es wurde gefragt, was Wärme am Besten leitet und es wurde geantwortet ;)
Ein Oxid übrigens ist eine Sauerstoffverbindung, bei einer Oxidation muß aber nicht immer ein Oxid entstehen!
Bei Redox-Reaktionen (REDuktion-OXidation) findet ein Elektronenaustausch statt. Ob es sich bei einer Reaktion um eine Säure/Base-Reaktion oder eine Redox-Reaktion handelt, kann man übrigens leicht anhand der Oxidationszahlen feststellen.
-huha
na gut...
ein akt übrigens ist eine körperliche verbindung, bei einem orgasmus muß aber nicht immer ein kind entstehen!
beim f****n (geschlechtsverkehr) findet ein flüssigkeitsaustausch statt. ob es sich bei einer reaktion um eine schwangerschaft handelt, kann man übrigens durch einen schwangerschaftstest feststellen.
-gast
@huha:
genau das habe ich gemeint.
Cyphermaster
2004-05-01, 14:06:25
Original geschrieben von DrecksAzubi
Irgendwo hab ich mal ein bild von 2 Pcs gesehen die in einer Art "ÖL" gelagert wurden.
Da die Wärme an die Flüssigkeit perfekt abgegeben wurde und diese nicht leitend war...
Das ganze in nem Aquarium eingebaut und gut is...
Kurz gesagt Trafoöl-Submerskühlung. Aber auch Trafoöl entwickelt über die Zeit eine zunehmende Leitfähigkeit, und muß außgetauscht werden. Von "perfektem" Übergang kann allerdings auch nicht die Rede sein - die Kühlung läuft halt so gut, weil die Oberfläche entsprechend groß ist, über die die Wärme abgegeben wird, und keine störenden Grenzübergänge wie WLP, Kühler usw. da sind.
onkel2003
2004-05-01, 20:15:33
Original geschrieben von ]Starfucker[
nein! gold kann sehr viel besser ableiten als silber, aber silber kann fast so gut aufnehmen wie gold!
nö quecksilber, aber das wirste kaum um die ecke bekommen.
naja vieleicht bei obi ;-)
vBulletin®, Copyright ©2000-2024, Jelsoft Enterprises Ltd.