Saat membuat lantai untuk penggunaan matahari pasif, atau menggunakan permukaan batu untuk menjaga roti tetap hangat saat disajikan, penting untuk mengetahui jenis batu mana yang paling baik mempertahankan panas. Kemampuan untuk mempertahankan panas adalah fungsi dari kapasitas dan kepadatan panas spesifik batu. Faktor lain dalam memilih batu bisa seberapa cepat batu itu memindahkan panas, yang disebut konduktivitas termal. Masukkan kapasitas batu untuk menyimpan panas bersama dengan konduktivitas termal untuk menemukan batu yang menyerap panas yang terbaik, dan melakukannya dengan tercepat.
Lantai ubin marmer mosaik.Kepadatan Energi Batu
Dinding batu luar.Karakteristik paling penting dari batu yang harus menahan panas adalah ukuran kapasitas panas spesifiknya. Panas spesifik suatu material adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan satu kilogram material satu derajat celcius.
Karakteristik terpenting kedua dari batu yang digunakan untuk menyerap panas adalah kepadatannya. Untuk dua bahan batu dengan panas spesifik yang sama, batuan yang lebih padat akan lebih kecil dan memiliki energi panas yang sama.
Kepadatan energi dari batu adalah panas spesifik dikalikan dengan kepadatannya berdasarkan satuan. Ini memberikan angka yang menunjukkan seberapa baik batu dapat menyimpan panas, jika setiap batu memiliki ukuran yang sama. Batu dengan kepadatan energi tertinggi akan memiliki kemampuan terbesar untuk menyerap panas, untuk ketebalan atau ukuran tertentu.
Batu mana yang paling banyak menyerap panas?
Batu basal.Untuk bahan alami umum, batu dengan kepadatan energi tertinggi (dari tinggi ke rendah) adalah gypsum, soapstone, basal, marmer, batu kapur, batu pasir, dan granit.
Untuk bahan buatan manusia yang biasa digunakan dalam konstruksi, batu dengan kepadatan energi tertinggi adalah bata api, diikuti oleh aspal, beton, dan bata biasa. Perhatikan bahwa beton yang dibuat dengan batu basal akan memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi daripada yang dibuat dengan batu kapur.
Konduktivitas Termal Batu
Perempuan kembali memasang lantai dengan ubin batu.Setiap bahan memiliki kemampuan untuk memindahkan panas ke bahan yang lebih dingin. Tingkat di mana ini terjadi disebut konduktivitas termal. Bahan dengan perpindahan panas konduktivitas termal yang lebih tinggi lebih mudah. Ini adalah salah satu alasan mengapa lantai marmer terasa lebih dingin dibandingkan dengan lantai kayu, meskipun kedua lantai tersebut memiliki suhu yang sama.
Jika sebuah batu memiliki konduktivitas termal yang tinggi, itu juga akan mentransfer panas ke tempat yang lebih dingin paling cepat. Ini berarti panas akan hilang dengan cepat, jadi ini mungkin bukan sifat yang diinginkan untuk beberapa aplikasi. Seringkali dua jenis batu dibutuhkan, yang menyimpan panas dengan baik, dan yang lain mengisolasi.
Batu apa yang paling cepat menyerap panas?
Dapur modern dengan lantai beton.Batu alam dengan kepadatan energi tinggi dan konduktivitas termal yang sangat baik adalah batu sabun (sejauh ini yang terbaik) dan marmer. Ini mungkin batu terbaik untuk menyerap panas dalam jumlah besar dengan cepat. Beberapa jenis granit bisa menjadi penghantar panas yang baik, tetapi tidak hebat dalam menyimpan panas.
Meskipun Gypsum menahan panas dengan baik, ia bertindak lebih seperti isolator daripada konduktor panas. Basalt, meskipun sangat baik dalam menahan panas, mentransfer panas secara perlahan.
Untuk bahan konstruksi buatan manusia, bahan dengan konduktivitas termal tertinggi dan kepadatan panas yang baik adalah beton ringan dan bata api. Perhatikan bahwa bahan alami terbaik jauh lebih baik daripada dua bahan buatan manusia ini dalam memanaskan dengan cepat dan kemudian menyimpan panas.
