热膨胀系数

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