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

  哪两样东西是名字极其相似但完全不相关的? 
  游戏《赛博朋克 2077》中的「超级摩天楼」为什么要设计成头重脚轻的形状?这样符合物理规律吗? 
  如何评价当下我国高中物理的难度、知识性? 
  金字塔石块间刀片都插不进的传言是真的还是假的? 
  甘露丸为什么会长大,求比较科学的解释? 
  怎么理解万有引力的本质是空间的弯曲? 
  狼是怎么进化成狗的? 
  如何看待第一个翘曲气泡被发现? 
  能够使用工具为什么成为了人类和动物在进化上的分水岭? 
  如果在其他条件都相似的情况下,地球重力为5个G(或更大),那演化出的生命会和现在有什么不同吗? 

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?





© 2025-04-17 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-04-17 - tinynew.org. 保留所有权利