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固体に熱がどのような効果をもたらしますか?

熱は固体に大きな影響を及ぼし、主にそれらに影響を与えます。

1。物理状態:

* 融解: 熱が固体に加えられると、その粒子は運動エネルギーを獲得し、より激しく振動します。十分な熱が吸収されると、振動は固定格子構造に粒子を保持する力を克服し、固体が液体に移行します。これが融点です。

* 昇華: 乾燥氷(二酸化炭素)のような一部の固体は、加熱すると液相を通過することなく、固体からガスに直接移行できます。これは昇華と呼ばれます。

2。熱膨張:

* 線形膨張: 固体は一般に、加熱するとサイズが膨張します。これは、粒子の運動エネルギーの増加により、それらがさらに離れて移動し、全体の体積が増加するためです。

* ボリューム拡張: 線形膨張と同様に、固体も加熱すると体積が膨張します。これは、3次元のオブジェクトでより重要です。

3。機械的特性:

* 強さ: 温度の上昇は、粒子を保持する結合を弱める可能性があり、強度の低下と骨折に対する感受性が高くなります。

* 延性: いくつかの固体は、加熱するとより延性があります(薄いワイヤに伸ばすか、薄いワイヤに引き込まれます)。

* 硬度: 熱は一般に固体を柔らかくし、硬さを低下させる可能性があります。

4。電気的および磁気特性:

* 導電率: 一部の固体では、熱は遊離電子の動きを増加させることにより、電気的および熱伝導率を高めることができます。

* 磁気: 加熱は、強磁性材料などの特定の材料の磁気特性に影響を及ぼし、磁化の減少につながる可能性があります。

5。化学反応:

* 反応速度: 多くの場合、熱は必要な活性化エネルギーを提供することにより、固体の化学反応速度を増加させます。

その他の効果:

* 位相の変化: 熱は、多型変換(固体状態内の結晶構造の変化)や同種変換(グラファイトからダイヤモンドに変化する炭素のような要素の形を変える)など、他の相転移を引き起こす可能性があります。

* グロー: 特定の鉱物のような一部の固体は、加熱すると光を放出する可能性があります。これは、白熱として知られる現象です。

固体に対する熱の特定の効果は、固体の種類、その組成、および関連する温度によって大きく異なる可能性があることに注意することが重要です。

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