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多くの人が、学校の理科の授業で「断熱材」という言葉を聞いたことがあるでしょう。 そして、世の中の保温材の中で、発泡スチロールは保温性が高いと言われていますね。

発泡スチロールが保温性に優れているのは、発泡スチロールが空気のポケットをたくさん持っているからです。 空気は熱を通しにくいので、発泡スチロールのエアポケットが容器の中のものを断熱して、熱が逃げるのを防いでくれるのです。

ただし、保温性のある素材について議論するときに、「発泡スチロール」という言葉についてよく間違われることがあるんです。 この記事では、発泡スチロールとは何か、その間違いとは何か、警告、そして発泡スチロールがどのように物を温めるのかについての完全な科学について詳しく説明します。

Does Styrofoam Keep Things Warm? 製造元はダウ・ケミカル社です。 ダウはダウの化学物理学の研究所の研究者がそれを作る方法を見つけた後、スウェーデンの発明家カールGeorg Munters.

によって最初に使用された方法を再発見し、特許を取られた1947年よりそれを所有した。

Styrofoamは絶縁体として非常に有効、従ってそれはプラスチック絶縁体材料の作成で最も共通したプラスチック1時使用するである。 その特殊な断熱材を “断熱材 “と呼んでいます。 そのため、発泡スチロールの実用化は、住宅の壁や屋根、基礎などに、建物の断熱板として事実上機能する断熱板を作ることにあります。 9377>

発泡スチロールは、その水色からすぐに見分けがつきます。

発泡スチロールにも種類があるのですか?

「発泡スチロールは暖かくなるのか」という質問に対して、必ずしも同じ発泡スチロールのことを言っているとは限りません。 上で見たように、発泡スチロールは厳密には建築に使われる材料の商標です。

世界の多くの場所で、口語的に「発泡スチロール」は、同じ発泡ポリスチレンでできた白い素材を指す言葉として気軽に使われています(同じ製法ではありませんが)。 発泡スチロールは、食品容器やコーヒーカップ、食品やコーヒーを保温するためのパッケージなどによく使われています。 これは、商標が一般化したケースと言えます。

それは間違いです。 この材料は、適切な発泡スチロールの断熱材に使用されるポリスチレンとはまったく異なるため、しばしば「スタイロフォーム」と誤って呼ばれるこの材料も、ものを温めることはできますが。

Dow Chemical Companyは、スタイロフォームでできたコーヒーカップ、クーラー、包装材料は世界中に存在しないとしています。 そのようなものを構成していると思われる素材は、しばしば発泡スチロールだと思われますが、したがって、発泡スチロールではないことが強調されています。 ダウ・ケミカル社は、発泡スチロールと混同される素材は、「フォーム」という一般的な用語で呼ばれるべきであると述べています。 いくら保温効果があるとはいえ、ポリスチレンにはスチレンとベンゼンという物質が含まれているのだ。

発泡スチロールは保温性があるか

これらは人間にとって非常に毒性の強い物質です。 発がん性物質(ガンを引き起こす物質)や神経毒(神経組織を損傷する物質)の疑いがあります。

発泡スチロールで温かくなると思って入れた熱い食べ物や液体は、実際には発泡スチロールの部分的な分解を開始します。 そのため、その中に含まれる毒素が溶けてしまうのです。

いずれにせよ、魔法瓶や容器は、そのような泡がものを暖かく保つよりもはるかに多くのマージンによって熱を捕らえるだろう。 この種の泡の保温能力はそれ自体良いものですが、このライバルに直面すると、効率と効果において全く見劣りします。 もっといいものがあれば、それとは別に考えてもいいのではないでしょうか?

発泡スチロールはどうやって暖かくしているのですか?

発泡スチロールはほとんど空気でできています。 空気は伝導は非常に苦手ですが、対流は得意です。

エネルギー保存の法則によると、どんなシステムでもエネルギーの総量は、作ったり壊したりすることができないのです。 つまり、ある系の熱エネルギーを見ているとしよう。熱エネルギーは「破壊」されることはなく、たとえば勝手に溶けてしまうこともない。 それ自体、一定である。 熱エネルギーは、より高温の物体からより低温の物体へと移動することができるのです。

発泡スチロールが「何かを温める」ためには、その物体から、その外や周りにある温度の低い他の物体への熱の移動を止めなければならないことを意味します。 そうすれば、エネルギーが一定で破壊されないという性質によって、熱は “蓄えられた “ままになる。 一言で言えば、基本的にそれが断熱の仕組みです。

Does Styrofoam Keep Things Warm?

「熱の移動」は伝導と対流によって起こります。

熱エネルギーが逃げていくときに、2つが互いに接触していて、物理的に触れていると熱い物体から冷たい物体に流れ込むことが起こります。 (この速さは、2つの物体の温度差など、さまざまな要因に左右される)。 前述のように、発泡スチロールの主成分である空気は良い伝導体ではありません。

対流は分子のバルク運動による熱移動です(分子とはすべての物質が構成している小さなものです)。 物質の分子の一部がある場所から別の場所に流れるときに起こり、この過程で熱エネルギーが運ばれる。 でも、空気は対流がいいんですよね? 発泡スチロールはどのように断熱するのでしょうか。

さて、発泡スチロールの製造工程では、小さな「ポケット」または「気泡」に空気を閉じ込めます。 これは、空気が適切な方法で流れることができないようにします。 その結果、特定の1点における質量が小さいため、熱の量をあまり蓄えることができず、熱伝導は最小限まで否定されることになる。 このため、対流による熱エネルギーの流れも事実上遮断されてしまうのです。

このように、伝導と対流の両方が方程式から取り除かれるのです。 その結果、発泡スチロールは優れた断熱材となります。

Does Styrofoam Keep Things Warm?

通常、建物の内部を暖かく保つために壁の空洞に発泡スチロールが入れられます。 空気を閉じ込め、熱エネルギーの移動を少なくすることで、必要な熱を建物内に保つことができます。 一方、これらの建築で建物に使われている素材が金属であったとしたら、それはまずいことになる。 なぜなら、金属は通常、熱エネルギーを通してしまうので、悪い「断熱材」だからです。”

発泡スチロールが物を温めるという性質を利用した他の主な用途は以下の通りです。

  • 屋根と床
  • 地下室
  • 断熱コンクリートフォーム
  • 外断熱と仕上げシステム
  • 音響と音の影響

要するに、スタイロフォームは、以下の理由で物を温めることができます:

  • スタイロフォームとはポリスチレンフォームのこと。
  • これは約98%が空気で構成されています。
  • 空気は熱伝導率が悪いですが、ちゃんと対流します。
  • スタイロフォームは、気泡やポケットに空気を閉じ込める素材を作る工程で作られます。
  • 対流も止まってしまいます。
  • 熱が逃げるのを防ぎます。
  • その結果、発泡スチロールは物を温めます。

これで、発泡スチロールが何か、そして物を温めるにはどうしたらよいかが分かりました。 また、「発泡スチロールは保温性があるか」という質問について議論するときに、特定の発泡スチロールについて人々が犯しがちな間違いや、他の保温性の高い発泡スチロールが持ちうる有害な影響についても学んでいただけたと思います。

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