Conductividad térmica es un término análogo a conductividad eléctrica con una diferencia que se refiere al flujo de calor, a diferencia de actual en el caso de este último. Señala la capacidad de un material para transportar el calor de un punto a otro sin que se mueva el material en su conjunto, cuanto más conductividad térmica mejor conduce el calor.
Consideremos un bloque de material con un extremo a temperatura T1 y otros en T2. Para T1>T2El calor fluye desde T1 fin de la T2 y el flujo de calor (J) que fluye a través de un área por unidad de tiempo se da como…
Dónde,
K es la conductividad térmica en Joule/metro-seg-K o Watts/metro-K.
Generalmente la transferencia de calor en el sólido tiene dos componentes
- Conducción de la red
- Conducción electrónica
Ambos tipos de conducción de calor se producen en los sólidos, pero uno es dominante sobre el otro dependiendo del tipo de material.
En el caso de los materiales aislantes, la conducción de la red contribuye a la conducción del calor. Esto se debe principalmente al hecho de que en aislantes los electrones están fuertemente sujetos por sus átomos padres y los electrones libres no existen. Por lo tanto, el calor se transfiere de un extremo a otro por la vibración de átomos …que se mantiene en la estructura de la red. Obviamente los aislantes son malos conductores de calor ya que no poseen suficiente capacidad de transferencia de calor debido a la falta de electrones libres.
Sin embargo, en el caso de los metales tenemos un gran número de electrones libres, y por lo tanto la conducción del calor se debe principalmente a la conducción electrónica. Los electrones libres de los metales pueden moverse libremente a través del sólido y transferir la energía térmica a una velocidad muy alta en comparación con los aislantes. Es debido a esto que los metales poseen una alta conductividad térmica. También se observa que entre los metales, los mejores eléctricos conductores también exhibe la mejor conductividad térmica. Dado que tanto la conductividad eléctrica como la térmica dependen de los electrones libres, factores como la aleación afectan a ambas propiedades.
Conductividad térmica de los metales varían de 15 450 W/mK a 300K.
Wiedemann Franz Law
Wiedemann Franz law básicamente relaciona las dos conductividades de los metales, es decir, la conductividad térmica y eléctrica con la temperatura. Afirma que la relación de la conductividad térmica K y conductividad eléctrica
es proporcional a la temperatura del espécimen. G. Wiedemann y R. Franz en 1853 establecieron sobre la base de datos experimentales que la proporción 
es constante a temperatura constante.
En 1882 el físico danés L. Lorenz demostró que la relación cambios en proporción directa a la temperatura absoluta T.
Donde, T = temperatura
Esta ley establece básicamente que con el aumento de la temperatura la conductividad térmica de los metales aumenta mientras que la conductividad eléctrica disminuye. Sabemos que las dos propiedades de los metales dependen de los electrones libres. Un aumento de la temperatura aumenta la velocidad media de los electrones libres, lo que conduce a un aumento de la transferencia de energía térmica. Por otro lado, el aumento de la velocidad de los electrones también aumenta el número de colisiones de los electrones libres con los iones de la red, y por lo tanto contribuye al aumento de la conductividad eléctrica. resistividad o reducción de conductividad eléctrica.
Sin embargo, esta ley tiene ciertas limitaciones. La proporcionalidad no es válida para todos los rangos de temperatura. Sólo es válida para temperaturas muy altas y muy bajas. También ciertos metales como el berilio, la plata pura, etc. no siguen esta ley.
