Il metallo si espande quando riscaldato. La lunghezza, la superficie e il volume aumenteranno con la temperatura. Il termine scientifico per questo è espansione termica.
La maggior parte dei metalli hanno caratteristiche di espansione e contrazione termica. L'antimonio, il bismuto, il gallio e altri metalli presentano il fenomeno della contrazione termica e dell'espansione a freddo.
L'espansione termica e la contrazione a freddo sono proprietà fondamentali degli oggetti. Gli oggetti (inclusi i metalli) si dilatano quando riscaldati e si restringono quando sono freddi. (Ci sono alcune sostanze che avranno espansione a freddo e restringimento a caldo in un intervallo di temperature speciale. Non solo metalli. L'acqua a 0°C-4°C è così, questo è il motivo per cui l'acqua galleggia quando congela).
Tutta la materia è composta da molecole (o atomi) e ci sono spazi tra le molecole (o atomi), inclusi gas, liquidi e solidi.
(Particelle microscopiche comprese molecole o atomi, perché alcuni oggetti sono composti da molecole, alcuni oggetti sono composti da atomi e i metalli sono composti da atomi). Quando la temperatura aumenta, cioè quando l'energia interna aumenta, il movimento casuale delle particelle microscopiche dell'oggetto accelera e l'intervallo tra le particelle microscopiche diventa più grande, e quando la temperatura diminuisce (l'energia interna diminuisce).
Il movimento irregolare delle particelle microscopiche diventa più lento e l'intervallo tra le particelle microscopiche diventa più piccolo. Non possiamo vedere questo fenomeno ad occhio nudo. Nella macro sembra che l'oggetto diventi sempre più grande, ma in realtà l'intervallo tra le particelle microscopiche sta cambiando. E questo non ha nulla a che fare con il fatto che si tratti di un metallo o meno, tutte le sostanze seguono questa regola (ad eccezione dell'acqua a 0°C-4°C e metalli come antimonio, bismuto e gallio a temperature specifiche)
Il motivo di questo fenomeno può essere spiegato anche in questo modo: la materia è composta da particelle microscopiche, e le particelle microscopiche sono composte da legami chimici collegati. La distanza tra loro è chiamata lunghezza di legame.
In circostanze normali, all’aumentare della temperatura, aumenta l’energia cinetica dell’atomo e aumenta l’ampiezza della vibrazione, quindi aumenta la lunghezza del legame. Macroscopicamente si manifesta come espansione del volume. La temperatura diminuisce, la prestazione si inverte.
La proprietà fondamentale del materiale, l'espansione termica e la contrazione a freddo, presenta vantaggi e svantaggi nella nostra vita. Ad esempio, la lamiera di acciaio nella bombola del gas sfrutta l'espansione e la contrazione termica del metallo per far aderire saldamente la lamiera di acciaio nella bombola al gas.
cilindro
Gli svantaggi sono ad esempio: il manto stradale e quello ferroviario dovrebbero essere divisi per lasciare uno spazio per espandersi o restringersi. Se viene sottoposto a un riscaldamento continuo e deformato, si "inarcherà" e si lacerarà quando sarà freddo.
Possiamo sfruttare appieno l'espansione e la contrazione termica della maggior parte dei metalli (o alcuni metalli in un intervallo di temperatura specifico sono espansione e contrazione termica, o contrazione termica ed espansione a freddo, 0 鈩 -4 鈩 l'acqua è contrazione termica ed espansione a freddo) questa proprietà, sfruttare appieno i suoi vantaggi, trovare modi per superare i suoi svantaggi e servire la nostra vita.
Orario di pubblicazione: 15 gennaio 2023