밀도 및 온도 :일반적인 관계
일반적으로 물질의 밀도는 감소합니다 온도가 증가함에 따라. 이유는 다음과 같습니다.
* 열 팽창 : 물질이 가열되면 입자는 운동 에너지를 얻고 더 멀리 떨어져 움직입니다. 입자들 사이의 간격이 증가하면 물질 부피의 팽창이 발생합니다.
* 일정한 질량 : 물질의 질량은 부피가 증가하더라도 일정하게 유지됩니다.
* 밀도 공식 : 밀도는 단위 부피당 질량 (밀도 =질량/부피)으로 정의되므로 일정한 질량으로 부피가 증가하면 밀도가 감소합니다.
규칙에 대한 예외 :
대부분의 물질에 대해 일반적인 규칙은 사실이지만 주목할만한 예외가 있습니다.
* 물 : 0 ℃와 4 ℃ 사이에서, 물은 이상 팽창을 나타낸다 . 밀도 증가 온도가 상승함에 따라 4 ° C에서 최대에 도달합니다. 이 비정상적인 행동은 물 분자의 수소 결합 구조에 기인합니다. 물이 4 ° C로 냉각됨에 따라 수소 결합으로 인해 분자가 더 가까워져 밀도가 높아집니다. 4 ° C 미만으로, 수소 결합이 파괴되기 시작하고 부피가 다시 증가하여 밀도가 감소합니다. 이 비정상적인 행동은 호수와 바다가 바닥에서 고체가 얼지 않도록하는 수생 생물에 중요합니다.
* 일부 합금 : 주철 와 같은 특정 합금 , 냉각시 팽창을 나타낼 수 있습니다 미세 구조의 위상 변화로 인해. 이 현상을 주철 팽창 라고합니다 구성 요소간에 밀접하게 맞도록 제조 공정에 사용됩니다.
* 가스 : 일반적인 규칙은 가스에 적용되지만 밀도는 온도보다 압력에 의해 더 크게 영향을받습니다. 일정한 압력에서는 밀도가 온도에 따라 감소하지만 일정한 부피에서는 온도에 따라 밀도가 증가합니다.
* 혈장 : 유리 이온 및 전자가있는 과열 가스 인 혈장으로 알려진 물질의 상태는 다르게 행동합니다. 자기장의 존재 및 혈장 유형과 같은 인자에 따라 밀도가 온도에 따라 증가하거나 감소 할 수 있습니다.
결론 :
밀도와 온도 사이의 일반적인 관계는 대부분의 물질에 적용되지만 분자 상호 작용과 물리적 상태의 복잡한 특성을 강조하는 예외가 있습니다. 이러한 예외는 다른 재료의 거동을 분석하고 이해할 때 고려해야합니다.
