Велика Радянська Енциклопедія

Теплове розширення

   
 

Теплове розширення, зміна розмірів тіла в процесі його нагрівання. Кількісно Т. р.. при постійному тиску характеризується ізобарний коефіцієнтом розширення (об'ємним коефіцієнтом Т. н.) . Практично значення а визначається зі співвідношення , де ?-Обсяг газу, рідини або твердого тіла при температурі Т2 > T1, V - вихідний об'єм тіла (різниця температур T2 - T1 береться невеликий). Для характеристики Т. р.. твердих тіл поряд з a вводять коефіцієнт лінійного T. р. , Де l - початкова довжина тіла уздовж обраного напрямку. У загальному випадку анізотропних тіл , причому відмінність або рівність лінійних коефіцієнтів Т. Р. ? Уздовж кристалографічних осей х, у, z визначається симетрією кристала. Наприклад, для кристалів кубічної системи, так само як і для ізотропних тіл, ? Та . Для більшості тіл a> 0, але існують винятки, наприклад вода при нагріванні від 0 до 4 ° С при атмосферному тиску стискується (a <0). Залежність a від Т найбільш помітна в газів (для ідеального газу a = 1 / T ), у рідин вона проявляється слабше. У ряду речовин в твердому стані - кварцу , інвару та інших - коефіцієнт а малий і практично постійний в широкому інтервалі температур. При T? 0 коефіцієнт Т. р.. a а? 0.

Значення изобарического коефіцієнта розширення деяких газів,

рідин і твердих тіл при атмосферному тиску

Коефіцієнт об'ємного розширення

Коефіцієнт лінійного розширення

Речовина

Температура,? С

a ? 10 3, (? C) - 1

Речовина

Температура,? С

a ? 10 6, (? C) -1


Гази

Гелій ............ Водень ...... ...... Кисень .......... Азот ................ Повітря (без СО 2) .. ?????

Рідини?

Вода ...............?


Ртуть .............. Гліцерин ............ Бензол ........... Ацетон ........ ..... Етиловий спирт ......

 

0-100

"

"

"

"

 

10

20

80

20

"

"

"

"

 

3,658 3,661 3,665 3,674 3,671

 

0,0879 0,2066 0,6413 0,182 0,500 1,060 1,430 1,659

Тверді тіла

Вуглець

алмаз ............????? ?

графіт ........... Кремній ............ Кварц

| | осі .. ...........?????

^ осі ...........?

плавлений. ...... Скло

крон ...........??

флинт .......... .... Вольфрам ............ Мідь ............... Латунь ............. Алюміній .. .........

 

 

14,1 0,384

"

~ 9

 

~ 7

4,5

16,6

 

18,9

25

12

Т. р.. газів обумовлено збільшенням кінетичної енергії частинок газу при його нагріванні та вчиненням за рахунок цієї енергії роботи проти зовнішнього тиску. У твердих тіл і рідин Т. р.. пов'язано з несиметричною (ангармонічності) теплових коливань атомів, завдяки чому міжатомні відстані із зростанням

збільшуються. Експериментальне визначення

здійснюється методами

дилатометрії

 

 

. Т. р. тел враховується при конструюванні всіх установок, приладів і машин, що працюють в змінних температурних умовах.

Літ.:

Новикова С. І., Теплове розширення твердих тіл, М., 1974; Гиршфельдер Дж., Кертісс Ч., Берд Р., Молекулярна теорія газів і рідин, пер. з англ., М., 1961; Перрі Д ж., Довідник інженера-хіміка, пров. з англ., т. 1, Л., 1969.

 

7,8

14,1 0,384

 

~9

~7

4,5

16,6

18,9

25

12

Т. р. газов обусловлено увеличением кинетической энергии частиц газа при его нагреве и совершением за счёт этой энергии работы против внешнего давления. У твёрдых тел и жидкостей Т. р. связано с несимметричностью (ангармоничностью) тепловых колебаний атомов, благодаря чему межатомные расстояния с ростом Т увеличиваются. Экспериментальное определение а и ал осуществляется методами дилатометрии. Т. р. тел учитывается при конструировании всех установок, приборов и машин, работающих в переменных температурных условиях.

© Лит.: Новикова С. И., Тепловое расширение твердых тел, М., 1974; Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р., Молекулярная теория газов и жидкостей, пер. с англ., М., 1961; Перри Д ж., Справочник инженера-химика, пер. с англ., т. 1, Л., 1969.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я