Greta
Tous les solides (métalliques ou non métalliques) sont constitués de minuscules particules appelées atomes, ou de groupes d'atomes appelés molécules. Cependant, il existe une différence importante entre les métaux et les non-métaux ; les métaux contiennent de nombreux électrons libres capables de se déplacer de manière aléatoire entre les molécules. Dans les non-métaux, il y a très peu d'électrons.
Prenez deux tiges, une en cuivre et l'autre en bois. Lorsque de la chaleur est fournie à une extrémité de la tige, les molécules à l'extrémité chaude vibrent vigoureusement et bousculent leurs molécules voisines, les faisant également vibrer. Ainsi, une partie de l'énergie cinétique des molécules vibrantes à l'extrémité chaude est transférée à leurs voisines.
Ce processus de transfert de chaleur de l'extrémité chaude à l'extrémité froide par vibration moléculaire est commun au cuivre (métal) et au bois (non métallique). C'est un mécanisme de transfert de chaleur relativement lent par rapport à un autre mécanisme de transfert de chaleur qui a lieu dans les métaux : la diffusion des électrons libres
Lorsque les tiges sont chauffées, les électrons libres dans le cuivre se déplacent plus rapidement et ont donc plus d'énergie cinétique. Ces électrons en mouvement rapide diffusent ou se propagent dans les parties les plus froides du métal et transfèrent leur énergie cinétique aux molécules en entrant en collision avec elles. Cela explique pourquoi le taux de transfert de chaleur dans les métaux est plus rapide que dans les isolants.