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冷却すると材料はどうなりますか?

材料が冷却されると、主に粒子の動きに関連する多くの変化を経験します。

1。 粒子の動きの減少:

*最も根本的な変化は、材料内の粒子(原子または分子)が減速することです。

*これは、彼らが振動を減らし、運動エネルギーが少ないことを意味します。

2。 状態の変化:

* 液体から固体: 液体を冷却すると、最終的には固体に凍結します。粒子はしっかりと詰め込まれ、動きが制限されます。

* 液体からガス: ガスを冷却すると、液体に凝縮します。粒子は一緒に近づき、移動する自由度が少なくなります。

3。 体積の変化:

* 熱収縮: ほとんどの材料は、冷却されたときに体積が収縮します。これは、粒子がエネルギーが少ないときに互いに近づいているためです。

* 例外: 水は顕著な例外であり、4°Cから0°Cの間に冷却されると体積が拡大します。これは、氷のユニークな構造によるものです。

4。 物理的特性の変化:

* 密度: 体積の減少のために材料が冷えるにつれて密度が増加します。

* 電気抵抗: ほとんどの材料の電気抵抗は、冷却するにつれて減少します。これは、電子が原子と衝突するエネルギーが少なく、電流の流れを妨げるためです。

* 磁気特性: 一部の材料は、特に非常に低い温度(超伝導性)で、冷却するとより磁気になります。

* 色: 一部の材料は、冷却されると色を変えます。たとえば、一部の金属は、光を反映する方法の変化により色を変えます。

5。 その他の効果:

* brittleness: 冷却すると、一部の材料はより脆くなります。

* 延性: 一部の材料は、冷却すると延性が高くなります(変形しやすく)。

重要な注意: 冷却の特定の効果は、材料の種類と温度範囲に依存します。たとえば、金属のような鉄は、-100°Cに冷却されたときと比較して、10°Cに冷却すると異なって動作します。

これらの効果のいずれかをより詳細に調べたい場合は、お知らせください!

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