تمدد حراري: الفرق بين النسختين

{{مرجع كتاب | الأخير = Paul A. | الأول = Tipler |المؤلف2مؤلف2=Gene Mosca

| العنوانعنوان = Physics for Scientists and Engineers, Volume 1 |الإصدارإصدار=6th

| الناشرناشر = Worth Publishers | سنة = 2008 | مكان = New York, NY | الصفحاتصفحات = 666–670

يتقلص عدد من المواد عند تسخينه ضمن مجالات معينة لدرجات الحرارة؛ يدعى هذا عادةً «التمدد الحراري السالب» بدلًا من «التقلص الحراري». على سبيل المثال، ينخفض معامل التمدد الحراري للماء إلى الصفر عند تبريده إلى درجة حرارة 3.983 مئوية ثم يصبح سالبًا تحت هذه الدرجة، يعني ذلك أن للماء كثافة أعظمية عند درجة الحرارة هذه، ويؤدي ذلك لحفاظ الكتل المائية على درجة الحرارة هذه في أعماقها الدنيا لفترات ممتدة من التعرض لدرجة حرارة دون الصفر. أيضًا، يمتلك السيليكون النقي بما يكفي معامل تمدد حراري سالب لدرجات حرارة بين 18 و120 كلفن.<ref>{{citeمرجع bookكتاب|editor1-first=William C.|editor1-last=O'Mara|editor2-first=Robert B.|editor2-last=Herring|editor3-first=Lee P.|editor3-last=Hunt|titleعنوان=Handbook of semiconductor silicon technology|placeمكان=Park Ridge, New Jersey|publisherناشر=Noyes Publications|yearسنة=1990|pageصفحة=431|chapter-url=https://books.google.com/?id=COcVgAtqeKkC&pg=PA431|isbn=978-0-8155-1237-0|accessdateتاريخ الوصول=2010-07-11|authorمؤلف=Bullis, W. Murray|chapter=Chapter 6}}</ref>

ينخفض التمدد الحراري على العموم مع ازدياد طاقة الرابطة الجزيئية، ما يترك أثرًا أيضًا على درجة انصهار المواد الصلبة، لذا، من الأرجح للمواد ذات درجات الانصهار المرتفعة أن يكون تمددها الحراري أقل. بشكل عام، تتمدد السوائل بشكل أكبر قليلًا من المواد الصلبة. التمدد الحراري للزجاجيات أعلى بالمقارنة مع التمدد الحراري للمواد ذات البنية البلورية (تدعى أيضًا المواد الكريستالية). عند درجة الحرارة الانتقالية للزجاج، تؤدي إعادات التموضع التي تحدث في مادة غير متبلورة إلى انقطاعات مميزة لمعامل التمدد الحراري والحرارة النوعية. تسمح هذه الانقطاعات باكتشاف درجة الحرارة الانتقالية للزجاج التي يتحول عندها سائل فائق التبريد إلى زجاج.<ref>{{Citeمرجع bookكتاب|firstالأول=A. K.|lastالأخير=Varshneya|titleعنوان=Fundamentals of inorganic glasses|publisherناشر=Society of Glass Technology|locationمكان=Sheffield|yearسنة=2006|isbn=978-0-12-714970-7}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.3390/e10030334|first=M. I.|last=Ojovan|title=Configurons: thermodynamic parameters and symmetry changes at glass transition|journal=Entropy|volume=10|issue=3|pages=334–364|year=2008|bibcode=2008Entrp..10..334O}}</ref>

يمكن إهمال آثار الضغط على المادة الصلبة، ويمكن عندها كتابة معامل التمدد الحراري الحجمي على الشكل:<ref>{{citeمرجع bookكتاب|firstالأول=Donald L.|lastالأخير=Turcotte|author2مؤلف2=Schubert, Gerald|yearسنة=2002|titleعنوان=Geodynamics|editionإصدار=2nd|publisherناشر=Cambridge|isbn=978-0-521-66624-4}}</ref>