物体由于温度改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(p一定)下，单位温度变化所导致的体积变化，即热膨胀系数表示

　　　　　

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　　热膨胀系数有体膨胀系数β和线膨胀系数热α。

　　体膨胀系数β=ΔV/(V*ΔT)， 　　线膨胀系数α=ΔL/(L*ΔT)， 　　式中ΔV为所给温度变化ΔT下物体体积的改变，V为初始体积；ΔL为所给温度变化ΔT下物体长度的改变，L为初始长度。 　　严格说来，上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似；准确定义要求ΔV与ΔT无限微小，这也意味着，热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量。 　　温度变化不是很大时，α就成了常量，利用它，可以把固体和液体体积膨胀表示如下： 　　Vt=V0(1+3αΔT)， 　　而对理想气体， 　　Vt=V0(1+0.00367ΔT)； 　　Vt、V0分别为物体末态和初态的体积 　　对于可近似看做一维的物体，长度就是衡量其体积的决定因素，这时的热膨胀系数可简化定义为：单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值，这就是线膨胀系数。 　　对于三维的具有各向异性的物质，有线膨胀系数和体膨胀系数之分。如石墨结构具有显著的各向异性，因而石墨纤维线膨胀系数也呈现出各向异性，表现为平行于层面方向的热膨胀系数远小于垂直于层面方向。 　　宏观热膨胀系数与各轴向膨胀系数的关系式有多个，普遍认可的有Mrozowski算式： 　　α=Aαc+(1-A)αa 　　αa,αc分别为a轴和c轴方向的热膨胀率，A被称为“结构端面”参数。

各种金属的线性膨胀系数

　　测定温度条件及单位：20℃，10^-6K^-1 　　

金属名称	元素符号	线性热膨胀系数	金属名称	元素符号	线性热膨胀系数
铍	Be	12.3	铝	Al	23.2
锑	Sb	10.5	铅	Pb	29.3
铜	Cu	17.5	镉	Cd	41.0
铬	Cr	6.2	铁	Fe	12.2
锗	Ge	6.0	金	Au	14.2
铱	Ir	6.5	镁	Mg	26.0
锰	Mn	23.0	钼	Mo	5.2
镍	Ni	13.0	铂	Pt	9.0
银	Ag	19.5	锡	Sn	2.0

常见液体的体膨胀系数

　　测定温度条件：20℃，单位：1/℃（1/K） 　　

汞（水银）	0.00018
水	0.000208
丙三醇（甘油）	0.00050
浓硫酸	0.00055
乙二醇	0.00057
苯胺	0.00085
二甲苯	0.00085
汽油	0.00095
松节油	0.00100
煤油	0.00100
甲苯	0.00108
乙醇（酒精）	0.00109
乙酸	0.00110
溴	0.00110
正辛烷	0.00114
三氯乙烯	0.00117
甲醇	0.00118
二硫化碳	0.00119
四氯化碳	0.00122
正庚烷	0.00124
苯	0.00125
氯仿	0.00127
乙酸乙酯	0.00138
丙酮	0.00143
乙醚	0.00160

 

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