- Тепловое расширение
-
изменение размеров тела в процессе его нагревания. Количественно Т. р. при постоянном давлении характеризуется изобарным коэффициентом расширения (объёмным коэффициентом Т. р.)
Т2 > T1, V — исходный объём тела (разность температур T2 — T1 берётся небольшой). Для характеристики Т. р. твёрдых тел наряду с α вводят коэффициент линейного T. р. 
l — первоначальная длина тела вдоль выбранного направления. В общем случае анизотропных тел 
х, у, z определяется симметрией кристалла. Например, для кристаллов кубической системы, так же как и для изотропных тел, 
0, но существуют исключения, например вода при нагреве от 0 до 4 °С при атмосферном давлении сжимается (α < 0). Зависимость α от Т наиболее заметна у газов (для идеального газа (См. Идеальный газ) α = 1/T), у жидкостей она проявляется слабее. У ряда веществ в твёрдом состоянии — Кварца, Инвара и других — коэффициент а мал и практически постоянен в широком интервале температур. При T → 0 коэффициент Т. р. α а → 0.Значение изобарического коэффициента расширения некоторых газов,жидкостей и твёрдых тел при атмосферном давлении------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| Коэффициент объёмного расширения | Коэффициент линейного расширения ||----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Вещество | Температура, °С | α․103, (° | Вещество | Температура, ° | α․106, (°C) || | | C)–1 | | С | –1 ||----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Газы | 0—100 | 3,658 | Твёрдые тела | 20 | 1,2 || Гелий | » | 3,661 | Углерод | » | 7,9 || Водород | » | 3,665 | алмаз | 3—18 | 2,5 || Кислород | » | 3,674 | графит | 40 | 7,8 || Азот | » | 3,671 | Кремний | 40 | 14,1 0,384 || Воздух (без СО2) | 10 | 0,0879 | Кварц | 0—100 | Тепловое расширение9 || Жидкости | 20 | 0,2066 | || оси | 0—100 | Тепловое расширение7 || Вода | 80 | 0,6413 | ⊥оси | 0—100 | 4,5 || Ртуть | 20 | 0,182 | плавленный | 25 | 16,6 || Глицерин | » | 0,500 | Стекло | 25 | 18,9 || Бензол | » | 1,060 | крон | 20 | 25 || Ацетон | » | 1,430 | флинт | 25 | 12 || Этиловый спирт | » | 1,659 | Вольфрам | 25 | || | | | Медь | | || | | | Латунь | | || | | | Алюминий | | || | | | Железо | | |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------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 (См. Дилатометрия). 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.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
