Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvorfor falder tætheden af ​​de fleste stoffer med temperaturen?

Densiteterne af de fleste stoffer falder med temperatur på grund af termisk ekspansion . Her er sammenbruddet:

* termisk ekspansion: Når du opvarmer et stof, får partiklerne inden i det kinetisk energi og bevæger sig hurtigere. Denne øgede bevægelse får dem til at sprede sig og besætte et større volumen.

* Tæthedsberegning: Densitet defineres som masse pr. Enhedsvolumen (densitet =masse / volumen). Da stoffets masse forbliver konstant, men volumenet stiger på grund af ekspansion, falder den samlede tæthed.

Hvorfor ikke alle stoffer?

Mens de fleste stoffer oplever termisk ekspansion, er der undtagelser. For eksempel:

* Vand: Vand er en afvigelse. Densiteten øges, når temperaturen stiger fra 0 ° C til 4 ° C, og falder derefter med yderligere temperaturstigning. Denne usædvanlige opførsel skyldes den unikke struktur af vandmolekyler og den måde, de interagerer med hinanden på.

* Nogle legeringer: Visse metallegeringer kan udvise et fald i densitet med stigende temperatur på grund af komplekse interaktioner mellem de bestanddele.

Sammenfattende er faldet i densitet med temperatur for de fleste stoffer en direkte konsekvens af termisk ekspansion, hvor den øgede kinetiske energi af partikler fører til et større volumen, mens massen forbliver konstant.