熱膨張率

質問

ある温度で急激に熱膨張率が上がったとなると
それはどう言う事が言えるんでしょうか？
ある温度で固体の体積が急に増えたらそこの温度が融点と言えるのですが
熱膨張率の場合はどう言えばいいか分かりません

また熱膨張率って率から言って最高は100なんですか？

回答No.5

ht1914 · ベストアンサー

＃３です。

体積膨張率は温度変化に対して体積が増加する割合を表しています。式で書くと（１／Ｖ）・（ｄＶ／ｄＴ）です。
ある温度で体積が不連続に増加すれば微分ですからこの値は無限大になります。体積変化の値が大きいかどうかではありません。
体積の変化が連続的でも増加率が急に変わることはあると思います。
結晶構造の変化が温度の一点で起これば膨張率は無限大になりますが狭い温度範囲で起これば有限で大きな値になるでしょう。
相転移の起こるところでは膨張率以外にも変化する量があります。熱力学、統計力学で相転移（一次、二次）のところが参考になると思います。

お礼

（１／Ｖ）・（ｄＶ／ｄＴ）のｄVって体積の差で
ｄTは温度差でよろしかったでしょうか？
体積膨張率は(1/V)(∂V/∂T)と思ってたんですけど違うんでしょうか？

回答No.6

ht1914

(1/V)(∂V/∂T)と(１／Ｖ)(ｄＶ／ｄＴ)
私はｄＶ／ｄＴを用いましたがどちらも微分です。
詳しくいえば(∂V/∂T)は偏微分ですから少し違うかも知れません。
微分といえばまず習う表現がｄＶ／ｄＴではないですか。

回答No.4

take-cc

>ある温度で急激に熱膨張率が上がったとなると
>それはどう言う事が言えるんでしょうか？

合成樹脂などではガラス転移点(Tg)を境に物性値が
大きく変わります。

急激というのがどれほどか分かりませんが、
材料メーカーのカタログを見ると、Tgを境に熱膨張係数が
４倍～５倍になるものがたくさんあります。

ガラス転移点については過去にもいくつか質問がありますので
検索してみてください。

お礼

調べてみようと思います。
ありがとうございました

回答No.3

ht1914

ある温度で「急に」体積が増えるということが起これば当然体積膨張率も大きくなります。（体積が不連続に変われば体積膨張率は無限大になると思います。）
結晶構造が変化しても体積が増えますからその温度が融点であるとは限らないでしょう。
例えば面心立方格子から体心立方格子に移れば体積が増えます。これは固体から固体への変化ですから融解ではありません。

お礼

０Kから200Kまでで
体積が0.0001ぐらいしか増えてないのに
熱膨張率が急激に増えることってありますか？

回答No.2

Poko-08

参考URLをみると、熱膨張率は温度当たりの長さ・体積の増える割合と言っています。
つまり、膨張率が急に上がる　＝　体積が急に増える　ということなので、tokujiroさんが比較しておられる事柄は同じことではないでしょうか。
また同様に、解説文から判断すると、熱膨張率の上限はないと思います。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E8%86%A8%E5%BC%B5%E7%8E%87

お礼

ウィキペディアのサイト紹介ありがとうございました
とても見やすかったです

回答No.1

Mr_Holland

＞ある温度で固体の体積が急に増えたらそこの温度が融点と言えるのですが熱膨張率の場合はどう言えばいいか分かりません

急に体積が増えたのなら、その温度での熱膨張率は急激に大きくなっている訳で、融点と一致していると思います。

＞また熱膨張率って率から言って最高は100なんですか？

いいえ。
体積膨張率の場合は、１Ｋ（ケルビン)当りで変化する体積と元もとの体積との比を表しているので、理屈から言うと１００を超える場合も考えられます。
（しかし、１Ｋで体積が１０１倍になる物質があるのかは知りませんが。）

お礼

＞急に体積が増えたのなら、その温度での熱膨張率は急激に大きくなっている訳で、融点と一致していると思います。
融点と一致してない時もあるのですか？