(отношение поверхности к объему) и может иметь важное значение при охлаждении или нагревании объектов. Влияние этого коэффициента на процесс охлаждения в вашем случае можно объяснить следующим образом.
У частиц с большим отношением поверхности к объему (например, минералы, которые обычно имеет более сложную и многоугольную структуру, чем кварцевый песок) имеется большая поверхность, через которую может осуществляться теплообмен с окружающей средой.
Благодаря более большой поверхности, охлаждение объекта происходит быстрее за счет увеличенной площади контакта с воздухом.
У частиц с меньшим отношением поверхности к объему (например, кварцевый песок, состоящий из шарообразных частиц) поверхность, через которую может происходить теплообмен, ограничена. Из-за более маленькой поверхности для теплообмена, процесс охлаждения может занимать больше времени, так как ограничены контактные поверхности с окружающим воздухом.
Таким образом, поверхностно-объемный коэффициент оказывает влияние на процесс охлаждения объектов, где объекты с более высоким отношением поверхности к объему могут охлаждаться быстрее из-за более эффективного теплообмена с окружающим воздухом, в то время как объекты с меньшим отношением поверхности к объему могут охлаждаться медленнее из-за ограниченного контакта с воздухом.
Рисунок 18. Термограмма двух навесок: кварцевого песка (0,5 мм) и алмазного песка (0,5 мм), лежащих на подоконнике слева на право соответственно и обдуваемых воздушным потоком из окна.
Рисунок 19. Кварцевый песок (слева) и алмазный песок(справа) в видимом диапазоне электромагнитных волн, термограмма которых показана рисунке 18.
Кимберлитовый песок и алмазный песок
Если распознавать алмазы в реальных условиях, то следует их сравнить по охлаждению с кимберлитом. Для этого был проведен следующий эксперимент. Как и в предыдущем эксперименте сравнивались две одинаковые (близкие по объему) навески: кимберлитовый безалмазный песок (средний размер 0,5 мм) и навеска мелких алмазов (0,5 мм).
Навески, лежащие тонкими слоями на бумажной подложке (книга) на подоконнике, обдувались потеком воздуха (20 оС) из окна с улицы. Производилась съемка тепловизором Testo 875. Была получена термограмма (рисунок 20). На рисунке 21 навески показаны в видимом диапазоне электромагнитных волн.
Как и в предыдущем эксперименте алмазы оказались более холодными (минимальная температура 19,8 оС), а кимберлитовый песок, имеющий удельную теплоемкость 800 Дж/ (кг·К) и низкую теплопроводность был с температурой чуть ниже комнатной (24 оС).
Рисунок 20. Термограмма кимберлитового безалмазного песка (лежит слева) и мелких алмазов (справа), лежащий на бумажной подложке и обдуваемых воздухом из окна.
Рисунок 21. Кимберлитовый безалмазный песок (почти черный) и мелкие алмазы (белые) в видимом диапазоне электромагнитных волн, термограмма которых показана