熱膨脹分析儀的固體分析對(duì)象解讀

　　熱膨脹分析儀主要測(cè)量物品與熱量有關(guān)的物理、化學(xué)變化，如物質(zhì)線膨脹、收縮、軟化溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、致密化、燒結(jié)過(guò)程、相轉(zhuǎn)變過(guò)程等。有關(guān)其的固體分析對(duì)象都有哪些？

　　1.固體熱膨脹

　　固體熱膨脹現(xiàn)象從微觀的觀點(diǎn)來(lái)分析，它是由于固體中相鄰粒子間的平均距離隨溫度的升高而增大引起的。晶體中兩相鄰粒子間的勢(shì)能是它們中心距離的函數(shù)，根據(jù)這種函數(shù)關(guān)系所描繪的曲線，稱(chēng)為勢(shì)能曲線。它是一條非對(duì)稱(chēng)曲線。在一定溫度下，粒子在平衡位置附近振動(dòng)、具有的動(dòng)能為EK，總能量為EK與相互作用能EP之和，它在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是守恒的。粒子間接近的距離是r′，遠(yuǎn)的距離是r〃。由于距離減小所引起的斥力增長(zhǎng)比由于距離增大所引起的引力下降快的多，因而粒子間接近的距離與粒子間遠(yuǎn)離的距離關(guān)系是r0r′。

　　2.固體的線膨脹

　　由于固體隨溫度的變化而變化，當(dāng)溫度變化不太大時(shí)，在某一方向長(zhǎng)度的改變量稱(chēng)為“固體的線膨脹”。例如一細(xì)金屬棒受熱而伸長(zhǎng)。固體的任何線度，例如長(zhǎng)度、寬度、厚度或直徑等，凡受溫度影響而變化的，都稱(chēng)之為“線膨脹”。

　　3.固體的面膨脹

　　當(dāng)固體的溫度變化不大時(shí)，其表面積隨溫度的升高而增大，這一現(xiàn)象叫“固體的面膨脹”。遵循的規(guī)律為：St=S0(1+αst)式中αs為面膨脹系數(shù)，單位是1/開(kāi)，其量值為αs≈2ατ。

　　4.固體的體膨脹

　　當(dāng)固體的溫度變化不大時(shí)，其體積隨溫度的升高而增大，這一現(xiàn)象叫“固體的體膨脹”。