熱膨脹係數

物體由於溫度改變而有脹縮現象。其變化能力以等壓(p一定)下，單位溫度變化所導致的體積變化，即熱膨脹係數表示。

概述

thermalexpansioncoefficient
熱膨脹係數有線膨脹係數α、面膨脹係數β和體膨脹係數γ。
線膨脹係數α=ΔL/(L*ΔT)，
面膨脹係數β=ΔS/(S*ΔT)，
體膨脹係數γ=ΔV/(V*ΔT)，
式中ΔL為所給長度變化ΔT下物體溫度的改變，L為初始長度；ΔS為所給面積變化ΔT下物體溫度的改變，S為初始面積；ΔV為所給體積變化ΔT下物體溫度的改變，V為初始體積；

熱膨脹係數

嚴格說來，上式只是溫度變化範圍不大時的微分定義式的差分近似；準確定義要求ΔV與ΔT無限微小，這也意味著，熱膨脹係數在較大的溫度區間內通常不是常量。
溫度變化不是很大時，α就成了常量，利用它，可以把固體和液體體積膨脹表示如下：
Vt=V0(1+3αΔT)，
而對理想氣體，
Vt=V0(1+0.00367ΔT)；
Vt、V0分別為物體末態和初態的體積
對於可近似看做一維的物體，長度就是衡量其體積的決定因素，這時的熱膨脹係數可簡化定義為：單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值，這就是線膨脹係數。
對於三維的具有各向異性的物質，有線膨脹係數和體膨脹係數之分。如石墨結構具有顯著的各向異性，因而石墨纖維線膨脹係數也呈現出各向異性，表現為平行於層面方向的熱膨脹係數遠小於垂直於層面方向。
巨觀熱膨脹係數與各軸向膨脹係數的關係式有多個，普遍認可的有Mrozowski算式：
α=Aαc+(1-A)αa
αa,αc分別為a軸和c軸方向的熱膨脹率，A被稱為“結構端面”參數。

金屬膨脹係數

測定溫度條件及單位：20℃，(單位10E-6/K或10E-6/℃）

金屬名稱	元素符號	線性熱膨脹係數	金屬名稱	元素符號	線性熱膨脹係數
鈹	Be	12.3	鋁	Al	23.2
銻	Sb	10.5	鉛	Pb	29.3
銅	Cu	17.5	鎘	Cd	41.0
鉻	Cr	6.2	鐵	Fe	12.2
鍺	Ge	6.0	金	Au	14.2
銥	Ir	6.5	鎂	Mg	26.0
錳	Mn	23.0	鉬	Mo	5.2
鎳	Ni	13.0	鉑	Pt	9.0
銀	Ag	19.5	錫	Sn	2.0

液體膨脹係數

測定溫度條件：20℃，單位：1/℃（1/K）
汞（水銀）
0.00018
水
0.000208
丙三醇（甘油）
0.00050
濃硫酸
0.00055
乙二醇
0.00057
苯胺
0.00085
二甲苯
0.00085
汽油
0.00095
松節油
0.00100
煤油
0.00100
甲苯
0.00108
乙醇（酒精）
0.00109
乙酸
0.00110
溴
0.00110
正辛烷
0.00114
三氯乙烯
0.00117
甲醇
0.00118
二硫化碳
0.00119
四氯化碳
0.00122
正庚烷
0.00124
苯
0.00125
氯仿
0.00127
乙酸乙酯
0.00138
丙酮
0.00143
乙醚
0.00160