ความร้อนทำให้โลหะขยายตัวหรือไม่?

โลหะจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อน ความยาว พื้นที่ผิว และปริมาตรจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ศัพท์ทางวิทยาศาสตร์สำหรับสิ่งนี้คือการขยายตัวเนื่องจากความร้อน

โลหะส่วนใหญ่มีลักษณะการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน พลวง บิสมัท แกลเลียม และโลหะอื่นๆ มีปรากฏการณ์การหดตัวเนื่องจากความร้อนและการขยายตัวเนื่องจากความเย็น

การขยายตัวเนื่องจากความร้อนและการหดตัวเนื่องจากความเย็นเป็นคุณสมบัติพื้นฐานของวัตถุ วัตถุ (รวมถึงโลหะ) จะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อเย็น (มีสารบางชนิดที่จะมีการขยายตัวเย็นและการหดตัวของความร้อนในช่วงอุณหภูมิพิเศษ ไม่ใช่แค่โลหะ น้ำที่อุณหภูมิ 0掳C-4掳C เป็นแบบนี้ นี่คือสาเหตุที่น้ำลอยตัวเมื่อแข็งตัว)

สสารทั้งหมดประกอบด้วยโมเลกุล (หรืออะตอม) และมีช่องว่างระหว่างโมเลกุล (หรืออะตอม) รวมถึงก๊าซ ของเหลว และของแข็ง

(อนุภาคขนาดจุลภาค รวมถึงโมเลกุลหรืออะตอม เนื่องจากวัตถุบางชนิดประกอบด้วยโมเลกุล วัตถุบางชนิดประกอบด้วยอะตอม และโลหะประกอบด้วยอะตอม) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น กล่าวคือ เมื่อพลังงานภายในเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคขนาดเล็กมากของวัตถุจะเร่งความเร็วขึ้น และช่วงเวลาระหว่างอนุภาคขนาดเล็กมากจะมีขนาดใหญ่ขึ้น และเมื่ออุณหภูมิลดลง (พลังงานภายในลดลง)

การเคลื่อนที่ที่ผิดปกติของอนุภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์จะช้าลง และช่วงเวลาระหว่างอนุภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์จะเล็กลง เราไม่สามารถมองเห็นปรากฏการณ์นี้ได้ด้วยตาเปล่า มาโครดูเหมือนว่าวัตถุจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ระยะห่างระหว่างอนุภาคขนาดเล็กมากกำลังเปลี่ยนแปลงไป และสิ่งนี้ไม่เกี่ยวอะไรกับว่าเป็นโลหะหรือไม่ สารทั้งหมดเป็นไปตามกฎนี้ (ยกเว้นน้ำที่อุณหภูมิ 0掳C-4掳C และโลหะ เช่น พลวง บิสมัท และแกลเลียมที่อุณหภูมิเฉพาะ)

สาเหตุของปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้ในลักษณะนี้ สสารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก และอนุภาคขนาดเล็กมากประกอบด้วยพันธะเคมีที่เชื่อมต่อกัน ระยะห่างระหว่างพวกเขาเรียกว่าความยาวบอนด์

ภายใต้สถานการณ์ปกติ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พลังงานจลน์ของอะตอมจะเพิ่มขึ้น และแอมพลิจูดของการสั่นจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นความยาวของพันธะจึงเพิ่มขึ้น เมื่อมองด้วยตาเปล่า จะแสดงออกมาเป็นการขยายปริมาตร อุณหภูมิลดลง ประสิทธิภาพการทำงานจะกลับกัน

คุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุ การขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวด้วยความเย็น มีทั้งข้อดีและข้อเสียในชีวิตของเรา เช่น เหล็กแผ่นในขวดแก๊สใช้การขยายตัวและหดตัวทางความร้อนของโลหะเพื่อให้แผ่นเหล็กในขวดยึดติดกับแก๊สอย่างแน่นหนา

กระบอก

ข้อเสียคือ ควรแบ่งผิวถนนและรางให้เหลือช่องว่างให้ขยายหรือหดตัว หากถูกทำให้ร้อนอย่างต่อเนื่องและเสียรูป มันจะ "โค้ง" และจะขาดออกจากกันเมื่อเย็น

เราสามารถใช้การขยายและการหดตัวเนื่องจากความร้อนของโลหะส่วนใหญ่ได้อย่างเต็มที่ (หรือโลหะบางชนิดในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด ได้แก่ การขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน หรือการหดตัวเนื่องจากความร้อนและการขยายตัวเย็น น้ำ 0 鈩 -4 鈩 คือการหดตัวเนื่องจากความร้อนและการขยายตัวเย็น) คุณสมบัตินี้ ใช้ข้อดีของมันให้เต็มที่ ค้นหาวิธีที่จะเอาชนะข้อเสียของมัน และรับใช้ชีวิตของเรา