* 熱膨張: 熱が追加されると、物質内の粒子は運動エネルギーを獲得し、より速く移動します。この増加した動きにより、それらはさらに離れ、体積の増加につながります。
* 密度計算: 密度は、質量を体積(密度=質量/体積)で割ることによって計算されます。質量は一般に同じままであるため(蒸発のような位相の変化がない限り)、体積が増加するため、密度は減少します。
例外:
* 水: 水は顕著な例外です。 0°Cから4°Cの間に、水は加熱されると実際には *密度が高くなります。これは、水分子のユニークな水素結合によるものです。ただし、4°Cを超えると、水は他のほとんどの物質と同様に振る舞い、暖かくなるにつれて密度が低くなります。
* 位相の変化: 物質が位相(例えば、固体から液体、または液体、ガス)が変化すると、密度は大幅に変化する可能性があります。たとえば、水蒸気(ガス)は液体水よりもはるかに密度が低いです。
要約: ほとんどの物質の場合、加熱は体積の増加と密度の減少を引き起こします。ただし、低温の水など、この規則にはいくつかの例外があります。