تنتقل الحرارة بالتوصيل في المواد الصلبة والسوائل والغازات، ولكنها تكون أكثر فعالية في المواد الصلبة. تعتمد طريقة انتقال الحرارة بالتوصيل على انتقال الطاقة الحركية بين جزيئات المادة. تتم هذه العملية من خلال آليات رئيسية :

*

في المواد الصلبة:

تنتقل الحرارة بالتوصيل عبر اهتزازات الشبكة البلورية. الجزيئات في منطقة ذات درجة حرارة أعلى تهتز بشكل أكثر قوة، وتنقل هذه الطاقة الحركية إلى الجزيئات المجاورة الأقل طاقة، وهكذا حتى تنتشر الحرارة عبر المادة. تختلف كفاءة التوصيل الحراري في المواد الصلبة اعتمادًا على بنيتها البلورية وطبيعة الروابط بين الذرات. المعادن، على سبيل المثال، موصلة جيدة للحرارة بسبب وجود إلكترونات حرة تتحرك بسهولة وتنقل الطاقة.

*

في السوائل:

تنتقل الحرارة بالتوصيل عن طريق تصادم الجزيئات. الجزيئات ذات الطاقة العالية تصطدم بالجزيئات ذات الطاقة المنخفضة، مما ينقل الطاقة الحركية. لكن التوصيل في السوائل أقل كفاءة من المواد الصلبة لأن الجزيئات أقل ارتباطًا ببعضها البعض وتتحرك بشكل أكثر حرية.

*

في الغازات:

تنتقل الحرارة بالتوصيل أيضًا عن طريق تصادم الجزيئات، ولكنها الأقل كفاءة من بين حالات المادة الثلاث. تكون المسافات بين جزيئات الغاز أكبر بكثير، مما يقلل من معدل انتقال الطاقة الحركية.

العوامل المؤثرة على توصيل الحرارة:

*

نوع المادة:

تختلف المواد في قدرتها على توصيل الحرارة (الموصّلية الحرارية). المعادن موصلة جيدة، بينما العوازل (مثل الخشب والهواء) موصلة سيئة.
*

درجة الحرارة:

كلما زاد فرق درجة الحرارة بين نقطتين، زاد معدل انتقال الحرارة بالتوصيل.
*

مساحة السطح:

كلما زادت مساحة السطح، زاد معدل انتقال الحرارة.
*

سمك المادة:

كلما قل سمك المادة، زاد معدل انتقال الحرارة.


باختصار، انتقال الحرارة بالتوصيل هو عملية انتقال الطاقة الحرارية عبر المادة دون انتقال المادة نفسها، وتعتمد كفاءتها على طبيعة المادة واختلاف درجات الحرارة ومساحة السطح وسمك المادة.