Mengapa perpindahan kalor secara konduksi pada logam jauh lebih baik daripada zat padat nonlogam?

Pembahasan

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel tersebut. Zat padat adalah konduktor yang lebih baik daripada zat cair maupun gas. Hal ini dikarenakan di dalam zat padat, jarak antarpartikel lebih dekat daripada dalam cairan dan gas. Dengan demikian, energi kalor dapat dipindahkan secara konduksi dengan lebih cepat. Akan tetapi, daya hantar kalor berbagai zat berbeda. Umumnya, logam adalah penghantar kalor yang baik secara konduksi. Logam memiliki banyak elektron bebas. Elektron-elekron bebas dalam logam inilah yang berperan, sehingga logam memiliki konduksi kalor yang sangat baik. Elektron-elektron bebas ini bebas untuk bergerak dalam ruang-ruang di antara partikel-partikel sebelum bertumbukan dengan elektron-elektron bebas lain dan memindahkan sebagian energi kalor-kalornya ke elektron-elektron lain. Proses ini berlangsung lebih cepat daripada konduksi oleh getaran molekul-molekul dalam benda. Oleh karena itu, logam mengonduksikan kalor jauh lebih cepat daripada zat-zat padat nonlogam yang tidak memiliki elektron-elektron bebas.