1。運動エネルギーの増加:
*熱が固体に加えられると、エネルギーは固体内の原子または分子によって吸収されます。
*この吸収されたエネルギーは、これらの粒子の運動エネルギーを増加させ、より活発に振動させます。
*この増加する振動により、粒子間の平均分離距離が大きくなります。
2。分子間力:
*固体中の原子または分子は、分子間力(ファンデルワールス力、イオン結合、または共有結合など)によって一緒に保持されます。
*これらの力は剛性ではありませんが、特定の弾力性があります。
*振動が増加すると、これらの力が伸び、粒子がさらに離れて移動できます。
3。熱膨張:
*粒子間の平均分離距離の増加は、固体の体積の全体的な増加につながります。これは熱膨張として知られています。
*拡張は通常、固形物の場合は非常に小さいですが、多くの用途で観察するのに十分なほど重要です。
4。例外:
*ほとんどの固体は加熱時に拡大しますが、いくつかは異常な挙動を示します。たとえば、開いた結晶構造の形成により、水は凍結時に膨張します。
要約: 固体内の粒子の運動エネルギーの増加により、それらはより多くの振動を引き起こし、分子間力に押し付けられ、分離距離が増加し、固体の全体的な膨張が生じます。