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熱電效應所謂的熱電效應，是當受熱物體中的電子（空穴），因隨着溫度梯度由高溫區往低溫區移動時，所產生電流或電荷堆積的一種現象。而這個效應的大小，則是用稱為thermopower(Q)的參數來測量，其定義為Q=E/-dT(E為因電荷堆積產生的電場，dT則是溫度梯度)。

中文名:熱電效應

外文名:thermo electric effect

實 質:一種現象

原 因:產生電流或電荷堆積

對 象:受熱物體中的電子

簡介

明礬石Alunite六方晶系KAl3(OH)6(SO4)2為含氫氧根的鉀，鈉，鋁硫酸鹽礦物，其解理面呈珍珠光澤，其餘的面呈玻璃光澤。硬度3.5~4，條痕白色，比重2.58~2.75，有灰，白，稍黃，稍紅等顏色.具強烈的熱電效應，不溶於水，幾乎不溶於鹽酸，硝酸，氫氟酸和氨水等，但能溶於強鹼及硫酸或高氯酸.明礬石為不規則礦床及礦脈，大屯山火山群之明礬石成細粒結晶而與石英，蛋白石及粘土礦物共生，有些成脈狀，有些交代安山岩中之基質及結晶.金瓜石之明礬石，在礦床及變質圍岩中呈粒狀或鱗片狀產出。為明礬及硫酸鉀的來源，另可提煉鋁及造紙，食品加工，淨水劑，染料等用途。

選用具有明顯的熱電效應的稀有礦物石為原料，加入到牆體材料中，在與空氣接觸中，可發生極化，並向外放電，起到淨化室內空氣的作用。

熱電效應

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生物熱電

美國科學家發現，鯊魚鼻子裡的一種膠體能把海水溫度的變化轉換成電信號，傳送給神經細胞，使鯊魚能夠感知細微的溫度變化，從而準確地找到食物。科學家猜測，其他動物體內也可能存在類似的膠體.這種因溫差而產生電流的性質與半導體材料的熱電效應類似，人工合成這種膠體，有望在微電子工業領域獲得應用。

美國舊金山大學的一位科學家在英國《自然》雜誌上報告說，他從鯊魚鼻子的皮膚小孔里提取了一種與普通明膠相似的膠體，發現它對溫度非常敏感，0.1攝氏度的溫度變化都會使它產生明顯的電壓變化。

鯊魚鼻子的皮膚小孔布滿了對電流非常敏感的神經細胞.海水的溫度變化使膠體內產生電流，刺激神經，使鯊魚感知到溫度差異。科學家認為，藉助這種膠體，鯊魚能感知到0.001攝氏度的溫度變化，這有利於它們在海水中覓食。

哺乳動物靠細胞表面的離子通道感知溫度：外界溫度變化導致帶電的離子進出通道，產生電流，刺激神經，從而使動物感知冷暖。與哺乳動物的這種方式不同，鯊魚利用膠體，不需要離子通道也能感知溫度變化。

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生活應用

熱電製冷又稱作差電製冷，或半導體製冷，它是利用熱電效應（帕爾帖效應）的一種製冷方法。

1834年法國物理學家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，在將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負極上，通電後，發現一個接頭變熱，另一個接頭變冷。這說明兩種不同材料組成的電迴路在有直流電通過時，兩個接頭處分別發生了吸放熱現象。這就是熱電製冷的依據。

半導體材料具有較高的熱電勢可以成功地用來做成小型熱電製冷器。圖1示出N型半半導體和P型半導體構成的熱電偶製冷元件。用銅板和銅導線將N型半導體和P型半導體連接成一個迴路，銅板和銅導線只起導電的作用。此時，一個接點變熱，一個接點變冷。如果電流方向反向，那麼結點處的冷熱作用互易。

熱電製冷器的產冷量一般很小，所以不宜大規模和大製冷量使用。但由於它的靈活性強，簡單方便冷熱切換容易，非常適宜於微型製冷領域或有特殊要求的用冷場所。

熱電製冷的理論基礎是固體的熱電效應，在無外磁場存在時，它包括五個效應，導熱、焦耳熱損失、西伯克(Seebeck)效應、帕爾帖(Peltire)效應和湯姆遜(Thomson)效應。

一般的冷氣與冰箱運用氟氯化物當冷媒，造成臭氧層的被破壞.無冷媒冰箱(冷氣)因而是環境保護的重要因素.利用半導體之熱電效應，可製造一個無冷媒的冰箱。

這種發電方法是將熱能直接轉變成電能，其轉變效率受熱力學第二定律即柯諾特效率(Carnotefficiency)的限制.早在1822年西伯即已發現，因而熱電效應又叫西伯效應(Seebeckeffect)。

它不但與兩結溫度有關，且與所用導體的性質有關.這種發電法的優點是沒有轉動的機械部分，不會有磨損現象，故可長久使用，但欲達高效率需要溫度很高的熱源，有時利用數層熱電物質之層疊(cascade或staging)以達高效率的效果.

雖然溫差發電已有諸多應用，但長久以來受熱電轉換效率和較大成本的限制，溫差電技術向工業和民用產業的普及受到很大制約。雖然最近幾年隨着能源與環境危機的日漸突出，以及一批高性能熱電轉換材料的開發成功，溫差電技術的研究又重新成為熱點，但突破的希望還是在於轉換效率的穩定提高 。