изменение размеров тела в процессе его нагревания. Количественно Т. р. при постоянном давлении характеризуется изобарным коэффициентом расширения (объёмным коэффициентом Т. р.) . Практически значение а определяется из соотношения , где -объем газа, жидкости или твёрдого тела при температуре Т₂ > T₁, V - исходный объём тела (разность температур T₂ - T₁ берётся небольшой). Для характеристики Т. р. твёрдых тел наряду с α вводят коэффициент линейного T. р. , где l - первоначальная длина тела вдоль выбранного направления. В общем случае анизотропных тел , причём различие или равенство линейных коэффициентов Т. Р. вдоль кристаллографических осей х, у, z определяется симметрией кристалла. Например, для кристаллов кубической системы, так же как и для изотропных тел, и . Для большинства тел α > 0, но существуют исключения, например вода при нагреве от 0 до 4 °С при атмосферном давлении сжимается (α < 0). Зависимость α от Т наиболее заметна у газов (для идеального газа (См. Идеальный газ) α = 1/T), у жидкостей она проявляется слабее. У ряда веществ в твёрдом состоянии - Кварца, Инвара и других - коэффициент а мал и практически постоянен в широком интервале температур. При T → 0 коэффициент Т. р. α а → 0.

Значение изобарического коэффициента расширения некоторых газов,

жидкостей и твёрдых тел при атмосферном давлении

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Коэффициент объёмного расширения | Коэффициент линейного расширения |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Вещество | Температура, °С | α․10³, (° | Вещество | Температура, ° | α․10⁶, (°C) |

| | | C)^-1 | | С | ^-1 |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Газы | 0-100 | 3,658 | Твёрдые тела | 20 | 1,2 |

| Гелий | " | 3,661 | Углерод | " | 7,9 |

| Водород | " | 3,665 | алмаз | 3-18 | 2,5 |

| Кислород | " | 3,674 | графит | 40 | 7,8 |

| Азот | " | 3,671 | Кремний | 40 | 14,1 0,384 |

| Воздух (без СО₂) | 10 | 0,0879 | Кварц | 0-100 | Тепловое расширение9 |

| Жидкости | 20 | 0,2066 | || оси | 0-100 | Тепловое расширение7 |

| Вода | 80 | 0,6413 | ⊥оси | 0-100 | 4,5 |

| Ртуть | 20 | 0,182 | плавленный | 25 | 16,6 |

| Глицерин | " | 0,500 | Стекло | 25 | 18,9 |

| Бензол | " | 1,060 | крон | 20 | 25 |

| Ацетон | " | 1,430 | флинт | 25 | 12 |

| Этиловый спирт | " | 1,659 | Вольфрам | 25 | |

| | | | Медь | | |

| | | | Латунь | | |

| | | | Алюминий | | |

| | | | Железо | | |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Т. р. газов обусловлено увеличением кинетической энергии частиц газа при его нагреве и совершением за счёт этой энергии работы против внешнего давления. У твёрдых тел и жидкостей Т. р. связано с несимметричностью (ангармоничностью) тепловых колебаний атомов, благодаря чему межатомные расстояния с ростом Т увеличиваются. Экспериментальное определение а и а_л осуществляется методами дилатометрии (См. Дилатометрия). Т. р. тел учитывается при конструировании всех установок, приборов и машин, работающих в переменных температурных условиях.

Лит.: Новикова С. И., Тепловое расширение твердых тел, М., 1974; Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р., Молекулярная теория газов и жидкостей, пер. с англ., М., 1961; Перри Д ж., Справочник инженера-химика, пер. с англ., т. 1, Л., 1969.