Теплопроводность – это передача тепловой энергии частицами вещества от более нагретых областей к менее нагретым или к частицам другого вещества. Выделение теплоты может происходить в результате горения, трения или ядерных реакций (ядерный синтез, деление ядра). Теплообмен происходит в жидких, газообразных веществах, твердых телах, температура которых в разных областях неоднородна. Тепловая энергия определяется суммарной кинетической энергией молекул, атомов или заряженных частиц. Процесс теплопроводности заключается в передаче этой энергии между частицами или соприкасающимися телами с целью достижения термодинамического равновесия, выравнивания температуры.Теплопроводностью называют также количественную характеристику теплообмена, коэффициент теплопроводности, который выражается в Вт/(м*К) и обозначается ?. Коэффициент может быть как положительной так и отрицательной величиной. При этом если ? > 0, то передача идет в сторону повышения температуры, а при ? < 0 – в сторону понижения. Количество тепловой энергии, проходящей через единицу поверхности в единицу времени, называется плотностью теплового потока.Процесс теплопроводности математически можно выразить законом Фурье, который также называется основным законом теплопроводности. Согласно этому закону плотность теплового потока, передаваемого при теплопроводности, пропорциональна градиенту температуры:Q = -?*gradT , где Q – вектор направления теплового потока, ? – коэффициент теплопроводности, gradT – направляющий вектор температуры, показывающий направление наискорейшего увеличения.Согласно агрегатному состоянию вещества (твердому, жидкому, газообразному) процесс передачи тепла происходит по-разному, поэтому разные вещества имеют различный коэффициент теплопроводности. Коэффициент теплопроводности абсолютного вакуума равен нулю. Наилучшими проводниками тепловой энергии являются газы, самый большой коэффициент теплопроводности у гелия (0,152) и водорода (0,1815). Наихудшими проводниками являются металлы, наивысшей теплопроводностью обладает серебро (430). Максимальная теплопроводность жидкостей ? = 0,7 Вт/м*К достигается при температуре 120°, при дальнейшем увеличении температуры ? уменьшается.Теплопроводность – лишь один из типов теплообмена, существует также конвекция и тепловое излучение. Иногда происходит смешанный теплообмен, например, конвективный теплообмен – это перенос теплоты совместно теплопроводностью и конвекцией.