1. Gratis elektronen:

* metalen: Metalen zijn uitstekende warmtegeleiders omdat ze een "zee" van vrije elektronen hebben die gemakkelijk door het materiaal kunnen bewegen. Wanneer het ene uiteinde van een metalen object wordt verwarmd, absorberen deze vrije elektronen thermische energie en trillen ze sneller. Deze verhoogde trilling wordt vervolgens doorgegeven aan naburige elektronen door botsingen, waardoor warmte -energie door het metaal effectief wordt overgedragen.

2. Lattice trillingen (phonons):

* Alle materialen, inclusief niet-metalen: Alle materialen, zelfs niet-metalen, hebben atomen gerangschikt in een roosterstructuur. Wanneer het ene uiteinde van het materiaal wordt verwarmd, beginnen de atomen aan dat einde krachtiger te trillen. Deze trillingen reizen door de roosterstructuur als golven die bekend staan als fonons. De efficiëntie van deze fononvoortplanting hangt af van de structuur van het materiaal en de sterkte van de bindingen tussen atomen.

factoren die de warmtegeleidbaarheid beïnvloeden:

* kristalstructuur: Materialen met een gewone, geordende kristalstructuur (zoals metalen) zijn meestal betere geleiders dan materialen met een ongeordende structuur (zoals glas).

* binding: Materialen met sterke covalente of metalen bindingen hebben een betere warmtegeleiding.

* Temperatuur: De warmtegeleidbaarheid neemt in het algemeen af met toenemende temperatuur.

* onzuiverheden: Onzuiverheden kunnen de roosterstructuur verstoren en de warmtegeleiding verminderen.

Voorbeelden:

* Goede dirigenten: Koper, zilver, aluminium, goud, diamant

* slechte geleiders (isolatoren): Hout, plastic, rubber, lucht

Samenvattend hebben goede warmtegeleiders veel vrije elektronen die gemakkelijk energie kunnen vervoeren, en hun atomen zijn gerangschikt op een manier die de verspreiding van roostertrillingen (phonons) vergemakkelijkt.