熱伝導率

テンプレート:出典の明記 テンプレート:物理量 熱伝導率（ねつでんどうりつ、テンプレート:Lang-en）とは、熱伝導度ともいい、熱伝導において、媒質中に温度勾配がある場合にその勾配に沿って運ばれる熱流束の大きさを規定する物理量である。

定義

熱流束をJ 、温度をT 、温度勾配を grad T とすると、熱伝導率λはフーリエの法則：

<math> \boldsymbol{J} = - \lambda \operatorname{grad} T </math>

の比例係数として定義される。

SI単位はワット パー メートル ケルビン W/(m・K)、W・m^-1・K^-1であり、W/(cm・K)、W/(m・K)、W・cm^-1・K^-1も使われる。記号にはλ、k がよく用いられる。

関連する物理量

熱伝導率の逆数を熱抵抗率という。また、熱伝導率に似ているが異なる物理量として

• 熱拡散率 - 温度勾配により運ばれる温度（熱エネルギー）の拡散係数
• 熱拡散係数 - 混合物に温度勾配がある場合に、熱拡散により濃度勾配が生じる時の大きさを規定する物理量
• 熱伝達係数 - 物質間の熱の伝わり易さを表す値

がある。

値の例

一般的な材料の室温付近での熱伝導率

材料	熱伝導率(単位: W・m-1・K-1)
カーボンナノチューブ（C）	3000 - 5500
ダイヤモンド（C）	1000 - 2000
銀（Ag）	420
銅（Cu）	398
金（Au）	320
アルミニウム（Al）	236
シリコン（Si）	168
真鍮	106
ニッケル	90.9
鉄（Fe）	84
白金（Pt）	70
ステンレス鋼	16.7 - 20.9
水晶（SiO2）	8
ガラス	1
水（H2O）	0.6
ポリエチレン	0.41
エポキシ樹脂（"bisphenol A"）	0.21
シリコーン（Qゴム）	0.16
木材	0.15 - 0.25
羊毛	0.05
発泡ポリスチレン（"Styrofoam"）	0.03
空気	0.0241

測定法

• レーザーフラッシュ法

  熱拡散率と比熱容量を測定し、別に求めた密度と合わせて熱伝導率を計算する(比熱容量も別に測定することがある)。均一材料の温度の過渡応答を測定理論に用いているため、複数の材料が接続している場合の測定には向かない。

• 定常熱流法・平板熱流計法

  温度差及び熱流束から熱伝導率を直接測定する。土壌の熱伝導率測定などにも使われる。

• 熱線法

  熱線（ヒーター線）の発熱量と温度上昇量から、熱伝導率を直接測定する。