物理的な変化:
* 拡張: 加熱すると金属が膨張します。これは、金属内の原子がより活発に振動し、それらの間の平均距離が増加するためです。この拡張は予測可能であり、温度計やバイメタルストリップなどのアプリケーションで使用できます。
* 電気抵抗の変化: ほとんどの金属の電気抵抗は温度とともに増加します。これは、電子の流れに干渉する原子の振動の増加によるものです。
* 色の変化: 一部の金属は、加熱すると色を変えます。たとえば、鉄は赤熱し、次にオレンジ、そして温度が上昇すると黄色に変わります。
* 機械的特性の変化: 加熱すると、金属はより柔らかく延性があります。これは、原子振動の増加により、原子が互いに通り過ぎるのが容易になるためです。
化学変化:
* 酸化: 多くの金属は、加熱すると空気中の酸素と反応し、酸化物を形成します。これが錆びのプロセスです。
* 融解: 融点と呼ばれる特定の温度で、金属は固体から液体状態に移行します。
* 沸騰: 高温では、金属は液体から気体状態に移行することもできます。これは沸騰と呼ばれます。
その他の効果:
* 比熱容量: 各金属には特定の熱容量があり、これは、金属の特定の質量の温度を1度摂氏1度上げるのに必要な熱量です。
* 熱伝導率: 金属は一般に熱の良好な導体です。これは、熱エネルギーが簡単に流れることを意味します。
金属の加熱の特定の効果は、に依存します
* 金属の種類: さまざまな金属には、融点、沸点、比熱能力が異なります。
* 温度: 温度が高いほど、効果が顕著になります。
* 環境: 空気、水、または他の化学物質の存在は、加熱すると金属の反応に影響を与える可能性があります。
これらの変更を理解することは、次のようなさまざまなアプリケーションで重要です。
* 冶金: 形状、鍛造、溶接金属のため。
* エンジニアリング: 異なる温度に耐えることができる構造と機械を設計するため。
* 化学: 金属の特性と反応を研究するため。