Metais

Metais

Os metais são condutores de calor extremamente bons, pois eles possuem números relativamente grandes de elétrons livres que participam da condução térmica. Os elétrons livres são responsáveis tanto pela condução térmica quanto pela elétrica nos metais puros, e os tratamentos teóricos sugerem que eles devem estar relacionados de acordo com a lei de Wiedmann-Franz:

L = K σT

σ é a condutividade elétrica
T é a temperatura absoluta
L é uma constante

O valor teórico de L: 2,44 X 10^-8 Ω-W/(k)², deve ser independente da temperatura e deve ser o mesmo para todos os metais se a energia térmica for transportada inteiramente pelos elétrons livres, fora essa condição, cada metal tem um valor para L.
Na formação de ligas metálicas há uma introdução de impurezas, que funcionam como centros de espalhamentos, reduzindo a eficiência do movimentos de elétrons, consequentemente, numa redução na condutividade térmica.

Cerâmicas
Devido a deficiência de elétrons livres para a condutividade térmica, os materiais não-metálicos são isolantes térmicos. Sendo os fônons os principais responsáveis pela condutividade térmica: ke < Kr
Na condutividade através dos fônons, o espalhamento se dá por vibrações e quanto mais a estrutura atômica for desordenada e irregular, maior o espalhamento dos fônons. Em materiais cerâmicos maciços (pouco porosos) a condutividade diminui com o aumento da temperatura. Em materiais cerâmicos muito porosos aumenta com a temperatura (aumenta a parcela de transmissão por radiação através dos poros)
A porosidade nos materiais cerâmicos diminui a condutividade térmica. Se aumentarmos o volume dos poros, a condutividade irá diminuir porque o ar estagnado contido nos poros torna a condutividade lenta e ineficiente.

Polímeros

Tendo sua transferência de energia realizada pela vibração e rotação das moléculas da cadeia, os polímeros também têm o teor de condutibilidade baixo, sedo usado como isolante térmico com freqüência. A