為什麼會熱脹冷縮,熱脹冷縮的原理是啥?為什麼會這樣?

2022-03-03 13:03:22 字數 5159 閱讀 6593

1樓:匿名使用者

根據物質粒子最小的原子結構來看,物質的熱脹冷縮應該是由物質原子的內部加速運動形成的。從原子的內部結構來講,當原子受熱後,核內質子和中子以及核外電子呈現為粒子運動的加速狀態。首先來說,由於原子核的自轉以及電場的作用,牽引了核外電子圍繞原子核做公轉運動。

原子核的自轉速度決定著外圍電子受離心力大小的變化,這也決定著原子核心與電子層軌道之間的距離和電場的高低。只有原子核的自旋和外層電子的公轉受到外部能量的激發,才會構成原子內部的離心力和電場力的變化,從而也就體現了物質熱脹冷縮的自然現象。

1,當物體受熱後,由於物質的原子核以及核外電子層的提速運動,使其產生了很強的離心力,這個離心力又使核外電子層與原子核的間距拉大。當原子核與核外電子層的距離拉大後,其原子核與核外電子層間的電場力就會降低,而低能級最外層軌道的電子就會脫離原子內部電場的束縛成為溢位的遊離電子,從而也就構成了原子的等離子態。原子核與核外電子層距離的這一變化,也是物質的熱膨脹變化係數。

然而,物質的熱膨脹係數不會無限度的變化,當達到最大的極限時,原子的內部運動就會停留在穩定的運動平衡狀態。在一定的溫度極限下原子核與核外電子層之間建立了一種極其穩定的電力場,核外電子不再溢位,電場之間的距離不再擴大,原子停止膨脹繼而從原物質的固體轉為液態。

2,當物質的溫度降低後,原子內部的運動速度開始逐漸的下降,原子核的自轉速度降低,其對核外電子的離心力作用也將逐漸的減小繼而使原子核與核外電子層之間的距離變小電場加大,此時原子又會吸引外部空間的遊離電子來補齊電子外層軌道的缺位電子而達到原子非等離子體的原始平衡狀態。同時,物質又從液態逐漸的過渡到固態,這就是物質的熱脹冷縮原理。

望採納!

2樓:紅令

一般來說,溫度越高,分子的熱運動就越劇烈,那樣每個分子佔領的範圍越大,所以膨脹。

3樓:平江流阜

物體是由微觀粒子組成的,熱是粒子的運動,加熱粒子,他就運動加劇,**範圍也就越大,但無法脫離這個體系,於是由巨集觀表現出的就是膨脹。冷縮是相反的過程。

4樓:下鄉種黃瓜

物體由微觀粒子構成,這些微觀粒子在粒子間的引力作用下聚集在一起。因為粒子無時無刻不在運動著,試圖掙脫引力的束縛,所以粒子運動就擁有動能,而動能之和在巨集觀上就體現成了溫度。當溫度升高時,粒子的動能之和變大,粒子運動速度越快,這樣粒子就有能量擺脫引力的束縛而遠離彼此,在巨集觀上表現為膨脹。

溫度下降時,粒子運動就與上述相反,表現為收縮。個人理解,僅供參考。

5樓:腦洞大開實驗室

生活中我們經常會感受到關於熱脹冷縮的現象 比如冬天水管破裂 以及夏天自行車打氣不能打太足等等 那如何直觀的觀察到熱脹冷縮現象呢

為什麼會熱脹冷縮?

6樓:腦洞大開實驗室

生活中我們經常會感受到關於熱脹冷縮的現象 比如冬天水管破裂 以及夏天自行車打氣不能打太足等等 那如何直觀的觀察到熱脹冷縮現象呢

7樓:花自飄零無人惜

溫度高時,分子熱運動加快,之間的距離也增大,所以脹

8樓:匿名使用者

物體受熱後,密度便小

為什麼會熱脹冷縮?

9樓:匿名使用者

熱量的傳遞實際上就是能量傳遞的一種 分子動能增加 分子間距隨之增加 物體發生膨脹 反之即是冷縮

10樓:玻莉水晶蘭

對於液體和固體,必須同時考慮分子的動能和勢能,溫度升高導致的液體平均分子動能升高,根據能量均分定理,熱力學平衡系統內,每個自由度能量均分,勢能也應該同時增加,這樣分子間距離就應該變大來增加勢能,也就是熱漲冷縮了。

當然這種討論是建立在理想模型上的,如果考慮物質的結構和量子力學,討論更復雜。因而也有特殊例子不是熱漲冷縮的,比如水在四攝氏度到零攝氏度過程中,是越冷體積越大的

11樓:腦洞大開實驗室

生活中我們經常會感受到關於熱脹冷縮的現象 比如冬天水管破裂 以及夏天自行車打氣不能打太足等等 那如何直觀的觀察到熱脹冷縮現象呢

熱脹冷縮的原理是啥?為什麼會這樣?

12樓:善良的菟寶寶

原理:屬於物理方面的變化,根據物質粒子最小的原子結構來看,物質的熱脹冷縮應該是由物質原子的內部加速運動形成的。從原子的內部結構來講,當原子受熱後,核內質子和中子以及核外電子呈現為粒子運動的加速狀態。

因為物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮。這是由於物體內的粒子運動會隨溫度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮。

熱脹冷縮的危害:

熱脹冷縮不僅有好處,也有壞處。在夏天的話,輪胎氣打太足就會爆胎,因為裡面的空氣受熱膨脹,最終導致爆胎,這個危害是十分危險的。熱水瓶上的塞子也不能塞的太緊,因為裡面的空氣在熱水的作用下,受熱膨脹,而瓶塞去緊緊的塞著,就會導致瓶膽爆裂,這也是個危害。

冬天的電線會很容易斷,那是因為電線遇冷收縮,到了一定程度不能在縮了,最終導致了電線斷了。發動機缸體在低溫下容易凍裂其實是和上面的冬天的電信容易斷是一個道理的。發動機的缸體遇冷收縮了,就導致會爆裂。

變化程度:一般來說,氣體熱脹冷縮最顯著,液體其次,固體最不顯著。因為氣體分子之間的引力比液體和固體分子之間的引力小,受溫度的影響就更容易一些。

13樓:半個影子

熱脹冷縮是指物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮的特性。由於物體內的粒子(原子)運動會隨溫度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮。

熱脹冷縮是一般物體的特性,但水(4°c以下)、銻、鉍、鎵和青銅等物質,在某些溫度範圍內受熱時收縮,遇冷時會膨脹,恰與一般物體特性相反。因此,水結冰時,冰是先在水面出現。由於鐵軌有熱脹冷縮的特性,因此鐵軌連結時須保持一定的間隙(以防止氣溫升高時,鐵軌因受熱膨脹伸長而相互推擠變形),再以魚尾鈑與螺桿將鐵軌相互連結起來。

原子原子是元素能保持其化學性質的最小單位。一個正原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。而負原子的原子核帶負電,周圍的負電子帶「正電」。

正原子的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。負原子原子核中的反質子帶負電,從而使負原子的原子核帶負電。當質子數與電子數相同時,這個原子就是電中性的;否則,就是帶有正電荷或者負電荷的離子。

根據質子和中子數量的不同,原子的型別也不同:質子數決定了該原子屬於哪一種元素,而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。

原子的英文名(atom)是從希臘語ἄτομος(atomos,「不可切分的」)轉化而來。很早以前,希臘和印度的哲學家就提出了原子的不可切分的概念。 17和18世紀時,化學家發現了物理學的根據:

對於某些物質,不能通過化學手段將其繼續的分解。 19世紀晚期和20世紀早期,物理學家發現了亞原子粒子以及原子的內部結構,由此證明原子並不是不能進一步切分。量子力學原理能夠為原子提供很好的模型。

與日常體驗相比,原子是一個極小的物體,其質量也很微小,以至於只能通過一些特殊的儀器才能觀測到單個的原子,例如掃描隧道顯微鏡。原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的亞原子和中子有著相近的質量。

每一種元素至少有一種不穩定的同位素,可以進行放射性衰變。這直接導致核轉化,即亞原子核中的中子數或質子數發生變化。原子佔據一組穩定的能級,或者稱為軌道。

當它們吸收和放出中子的時候,中子也可以在不同能級之間跳躍,此時吸收或放出原子的能量與能級之間的能量差相等。電子決定了一個元素的化學屬性,並且對中子的磁性有著很大的影響。[1]

溫度溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量,而用來量度物體溫度數值的標尺叫溫標。它規定了溫度的讀數起點(零點)和測量溫度的基本單位。

溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」,而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通過有限步驟達到的。目前國際上用得較多的溫標有攝氏溫標(°c)、華氏溫標(°f) 、熱力學溫標(k)和國際實用溫標。

溫度是物體內分子間平均動能的一種表現形式。值得注意的是,少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統,由於缺乏統計的數量要求,是沒有溫度的意義的。

溫度出現在各種自然科學的領域中,包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中,二物體的熱平衡是由其溫度而決定,溫度也會造成固體的熱脹冷縮,溫度也是熱力學的重要引數之一。在地質學中,岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種**之一,在化學中,溫度會影響反應速率及化學平衡。

大氣層中氣體的溫度是氣溫(atmospheric temperature),是氣象學常用名詞。它直接受日射所影響:日射越多,氣溫越高。

溫度也會影響生物體內許多的反應,恆溫動物會調節自身體溫,若體溫升高即為發熱,是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱,但感受到的溫度受風寒效應影響,因此也會和周圍風速有關。

14樓:妲花講娛樂

熱脹冷縮,為什麼會熱脹冷縮,它的原理是什麼呢

15樓:申吉月

原理:物體在一般情況下會,受熱以後會膨脹,在遇冷的話會縮小。但是還有危害的!

16樓:山藥土豆

因為熱脹冷縮它的原理是物體受熱後面積變大物體溫度降滴後體積縮小

17樓:大佬中的菜鳥高手中的萌新

熱脹冷縮是物體的一種基本性質,物體在一般狀態下,受熱以後會膨脹,在受冷的狀態下會縮小。大多數物體都具有這種性質。

生活中有許多熱脹冷縮的現象如夏天的路面鼓脹和露天的電線。

中文名熱脹冷縮

外文名thermal expansion

拼音rè zhàng lěng suō

現象夏天路面鼓脹等

18樓:

熱脹冷縮:物體受熱後體積變大,物體溫度降低後,體積縮小。

可以用分子運動論來解釋熱脹冷縮的原理:

物體受熱後,溫度升高,分子運動的動能增加,分子間的間距增大,因此,物體體積變大。

物體受冷後,溫度降低,分子運動的動能減小,分子間的間距減小,因此,物體體積縮小。

19樓:匿名使用者

這是由於物體內的粒子(原子)運動會隨溫度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮。

20樓:雨傘貓眼

因為物體受熱後,溫度升高,分子運動的動能增加,分子間的間距增大,因此,物體體積變大。物體受冷後,溫度降低,分子運動的動能減小,分子間的間距減小,因此,物體體積縮小,所以熱脹冷縮。

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一般來說,氣體熱脹冷縮最顯著,液體其次,固體最不顯著.金屬屬固態物體,也會發生熱脹冷縮現象,只不過不如氣體和液體那樣明顯.金屬熱脹冷縮嗎 金屬也有熱脹冷 縮現象。銅 鐵等 大多數金屬都具有熱脹冷縮的性質。但銻和鉍這兩種金屬除外,具有熱縮冷脹的性質。請參考 會的。任何物質都有熱脹冷縮現象.其中有個別物...

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