Budując podłogę do pasywnego wykorzystania na słońcu lub używając kamiennej powierzchni do utrzymania ciepła chleba podczas serwowania, ważne jest, aby wiedzieć, który rodzaj skały najlepiej zatrzyma ciepło. Zdolność do zatrzymywania ciepła jest funkcją konkretnej pojemności cieplnej i gęstości kamienia. Kolejnym czynnikiem przy wyborze kamienia może być to, jak szybko kamień przenosi ciepło, zwane przewodnością cieplną. Połącz zdolność kamienia do magazynowania ciepła wraz z przewodnością cieplną, aby znaleźć kamień, który najlepiej absorbuje ciepło i robi to najszybciej.
Mozaika marmurowa płytka podłogowa.Gęstość energii kamienia
Zewnętrzna ściana skalna.Najważniejszą cechą kamienia, który musi zatrzymać ciepło, jest miara jego właściwej pojemności cieplnej. Ciepło właściwe materiału to ilość energii potrzebna do podniesienia jednego kilograma materiału o jeden stopień Celsjusza.
Drugą najważniejszą cechą kamienia używanego do pochłaniania ciepła jest jego gęstość. W przypadku dwóch materiałów kamiennych o tym samym cieple właściwym gęstsza skała będzie mniejsza i utrzyma tę samą energię cieplną.
Gęstość energetyczna kamienia to ciepło właściwe pomnożone przez jego gęstość jednostkową. Daje to liczbę pokazującą, jak dobrze skała może magazynować ciepło, jeśli każda skała ma ten sam rozmiar. Kamień o najwyższej gęstości energii będzie miał największą zdolność pochłaniania ciepła dla danej grubości lub rozmiaru.
Które kamienie pochłaniają najwięcej ciepła?
Skały bazaltowe.W przypadku zwykłych materiałów naturalnych kamieniami o największej gęstości energii (od wysokiej do niskiej) są gips, steatyt, bazalt, marmur, wapień, piaskowiec i granit.
W przypadku typowych sztucznych materiałów stosowanych w budownictwie kamieniem o najwyższej gęstości energetycznej jest cegła ogniotrwała, a następnie asfalt, beton i zwykła cegła. Należy pamiętać, że beton wykonany z kamienia bazaltowego miałby wyższą gęstość energii niż beton wykonany z wapienia.
Przewodność cieplna kamienia
Kobieta układania płytek podłogowych kamiennymi płytkami.Każdy materiał ma zdolność przekazywania ciepła do chłodniejszego materiału. Szybkość, z jaką to następuje, nazywa się przewodnością cieplną. Materiały o wyższej przewodności cieplnej łatwiej przenoszą ciepło. Jest to jeden z powodów, dla których marmurowa podłoga wydaje się chłodniejsza niż boso niż drewniana, mimo że obie podłogi mają tę samą temperaturę.
Jeśli kamień ma wysoką przewodność cieplną, najszybciej przenosi ciepło do chłodniejszego miejsca. Oznacza to, że ciepło zostanie szybko oddane, więc może to nie być pożądaną cechą w niektórych zastosowaniach. Często potrzebne są dwa rodzaje kamienia, jeden dobrze przechowujący ciepło, a drugi izolujący.
Który kamień najszybciej absorbuje najwięcej ciepła?
Nowoczesna kuchnia z betonową podłogą.Kamieniami naturalnymi o wysokiej gęstości energetycznej i doskonałej przewodności cieplnej są kamień steatytowy (zdecydowanie najlepszy) i marmur. Są to chyba najlepsze kamienie do szybkiego pochłaniania dużych ilości ciepła. Niektóre rodzaje granitu mogą być dobrymi przewodnikami ciepła, ale nie świetnie nadają się do magazynowania ciepła.
Chociaż gips dobrze trzyma ciepło, działa bardziej jak izolator niż przewodnik ciepła. Bazalt, chociaż doskonale utrzymuje ciepło, przenosi ciepło powoli.
W przypadku sztucznych materiałów budowlanych materiałami o najwyższym przewodnictwie cieplnym i dobrej gęstości ciepła są lekkie betonowe i ogniotrwałe cegły. Należy pamiętać, że najlepsze naturalne materiały są znacznie lepsze niż te dwa sztuczne materiały przy szybkim nagrzewaniu, a następnie magazynowaniu ciepła.
