4.2无机材料的热膨胀 (2) 用势能曲线解释 势能随原子间距的减小，比随原子 S 间距的增加而增加得更迅速。因此， 势能曲线不是严格对称抛物线，平衡 距离r 位置不在r处，而是向右偏移。 2(T2) E (T 温度越高，平均位置偏离r越远，引 起晶体的热膨胀。 因此：T1,质点距离1 体积1
4.2 无机材料的热膨胀 势能随原子间距的减小，比随原子 间距的增加而增加得更迅速。因此， 势能曲线不是严格对称抛物线，平衡 位置不在r0处，而是向右偏移。 温度越高，平均位置偏离r0越远，引 起晶体的热膨胀。 E3 (T3 ) E2 (T2 ) E1 (T1 ) 距离r （2） 用势能曲线解释 r0 因此： T↑， 质点距离↑ 体积↑
4.2无机材料的热膨胀 热膨胀机理 由晶格的非简谐振动引起的，导致两个原子间的平衡位置偏移
4.2 无机材料的热膨胀 热膨胀机理 由晶格的非简谐振动引起的，导致两个原子间的平衡位置偏移
4.2无机材料的热膨胀 4.2.3热膨胀的影响因素 1.化学键型 离子键势能曲线的对称性比共键键的势能曲线差，所以随着物质中离 子键型的增加，膨胀系数也增加。 U(r) 离子键 共价键
4.2 无机材料的热膨胀 4.2.3 热膨胀的影响因素 1. 化学键型 离子键势能曲线的对称性比共键键的势能曲线差，所以随着物质中离 子键型的增加，膨胀系数也增加。 共价键 U(r) 离子键 r
4.2无机材料的热膨胀 2.结合能、熔点 质点间结合力强，势能曲线深而狭窄，升高同样的温度，质点振幅的 增加较少，热膨胀系数相应较小。熔点是质点间结合力大小的一种量度， 熔点越高，质点间结合力越大，热膨胀系数越小。 单质材料 Fo 结合能 熔点(C) a(X10-6) (10-10m) ×103J/mol 金刚石 1.54 712.3 3500 2.5 硅 2.35 364.5 1415 3.5 锡 5.3 301.7 232 5.3
4.2 无机材料的热膨胀 2. 结合能、熔点 质点间结合力强，势能曲线深而狭窄，升高同样的温度，质点振幅的 增加较少，热膨胀系数相应较小。熔点是质点间结合力大小的一种量度， 熔点越高，质点间结合力越大，热膨胀系数越小。 单质材料 ro (10-10m) 结合能 ×103J/mol 熔点( oC) al (×10-6 ) 金刚石 1.54 712.3 3500 2.5 硅 2.35 364.5 1415 3.5 锡 5.3 301.7 232 5.3
4.2无机材料的热膨胀 3.温度、热容 晶格振动加剧 ◆ 引起体积膨胀（α） 吸收能量 升高单位温度 -Cy α、C,与温度有相似的规律 0八 T/OC
4.2 无机材料的热膨胀 3. 温度、热容 晶格振动加剧 引起体积膨胀(al ) 吸收能量 升高单位温度 al 、 Cv与温度有相似的规律 =Cv T/oC al →