東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　前回につづいて化学で必須となる加熱の問題について考えてみましょう。基本に立ち返って熱についてみんなが知っていることを挙げると

熱は温度の高いところから低いところに流れる

ということでしょうか。これを定式化したのがフーリエの法則と呼ばれるもので「熱の流れる速度は温度の勾配に比例する」と言い表すことができます。

　「熱の流れ」は単位面積当たり、単位時間当たりに流れるエネルギーの量ですから単位は「J/m²s」あるいは「W/m²」となります。「温度の勾配」は温度の距離による微分ですから単位は「K/m」です。この二つが比例する、というのですから比例係数k（単位はW/mK)を温度勾配にかけたものが熱の流れになる、と言い換えても良い。このｋを熱伝導度と呼びますが、この熱伝導度は、それぞれの物質に対して決まった値をとる、という意味で物性値と呼ばれます。（ただし、温度によって変化します。）

　同じ温度勾配に対して、熱伝導度が大きい物質なら多くの熱が、小さな物質なら少しの熱が流れる、つまり熱伝導度は物質の熱の伝えやすさの指標となります。

　では、熱伝導度はどんな値を示すのでしょうか。以下にそのデータを示します。

上の図は本学の「化学工学」の授業で使用している「新版 化学工学の基礎」（朝倉書店）という教科書に載っているものですが、もともとは「化学工学便覧」の図だそうです。