什么材料热膨胀系数和密度关系

问题描述

精选答案

在一定的近似下，固体的线性热膨胀系数λ与固体密度ρ和比热C之间都具有正比的关系，这就是所谓格林爱森定律：

λ=3γρC/(MK)

式中γ是格林爱森系数（与价键性质有关，γ=0.1～1），C是摩尔比热，M是原子质量，K是弹性模量。

例如，金属键固体的热膨胀系数要大于共价键固体的热膨胀系数。这实际上也就在一定程度上暗示了热膨胀与密度的关系。因为共价键具有方向性和饱和性，就使得共价键固体的密度较小；而金属的原子一般是采取密堆积结构，密度较大。可见，固体的密度越大，其热膨胀系数也就越大（当然还需要考虑比热的影响）。