百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



为什么材料受热膨胀而非收缩? 第1页

  

user avatar   jiehou1993 网友的相关建议: 
      

为啥大部分材料一“火”就膨胀?

要知道,固体材料中,原子都兢兢业业的,在稳定位置附近做微小振动:

两个原子间能量随距离的变化并不是对称的。一般来说,相互分离比较容易,靠近比较难

温度上升加大原子的振动幅度。材料越“火”,振动幅度越大。由于相互分离比较容易,因此原子平均间距也就越大。

人怕出名猪怕壮,这材料一“火”,振幅上去了,自然就膨胀了:

当然,事无绝对。有一些材料就比较高冷:

一个常见的例子就是4摄氏度以下的水,这时候正好反过来,遇冷膨胀,遇热收缩。

造成这种反常现象的原因,是材料内部的特殊结构。这种材料原子结构较为疏松,因此,当原子朝着一个空旷的方向振动时,反而会在其他方向上收缩:

温度越高,运动越剧烈,材料整体上反而收缩的越厉害:

这种材料被称为负热膨胀材料。将负热膨胀材料与普通材料按一定比例混合,我么可以制造出零膨胀材料——也就是尺寸不随温度变化的材料。

零膨胀材料在很多精密仪器中都有应用。例如,航天卫星内的日夜温差较大,这时候变需要应用零膨胀材料,来降低热胀冷缩现象会,避免影响各类敏感仪器的精度。

欢迎关注:认真写科普




  

相关话题

  地球转动一天的能量可以让我家养的400斤的猪绕赤道离地50cm飞多久? 
  脑洞:如果一颗中子星内包含了一颗质子,那么这颗星体是否属于氢的同位素?这种如果可能存在么? 
  数学家和物理学家思考方式是什么? 
  为什么观测会影响双缝衍射的结果? 
  看下面的几组年代卫星对比图,「大陆漂移」还能成立么? 
  如何让普通人理解物理学中「场」的本质? 
  被踩实的雪与天然的雪哪个融化的快? 
  如何理论计算多米诺骨牌推进速度? 
  如何做出承重最大的纸桥? 
  遇到电动力学积分的问题? 

前一个讨论
二流大学和一流大学的差距有哪些?
下一个讨论
成为SCI期刊审稿人是一种怎样的体验?





© 2025-04-20 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-04-20 - tinynew.org. 保留所有权利