除了金属锑、铋、镓外,还有哪些物质具有热缩冷胀的性质?热缩冷胀的物理过程是怎样的,为什么上述的几种金属会具有热缩冷胀的性质,具有热缩冷胀的性质的物质应有什么样的结构?

Question

除了金属锑、铋、镓外,还有哪些物质具有热缩冷胀的性质?热缩冷胀的物理过程是怎样的,为什么上述的几种金属会具有热缩冷胀的性质,具有热缩冷胀的性质的物质应有什么样的结构?

Answer 1

还有水（4℃时密度最大）,液态的铁,青铜,锆钨酸盐,橡胶（在受力的情况下）等.这些物质具有反常膨胀的性质,在反常膨胀时,物体温度升高,而体积减小,分子间的平均距离减小,分子引力做正功,所以分子势能减小.因此,物体受热时,分子势能可能增加,也可能减小.水的反常膨胀现象（热缩冷胀）可以用氢键、缔合水分子理论予以解释.而锆钨酸盐的一个角的原子和其他原子没有联结在一起,而本身有很低的振动能量,当原子受热,便吸引其他的原子,连在一起,使整个分子结构收缩.科学家发现,锆钨酸盐在华氏零下三百七十五度至华氏七百度之间,温度每升一度,物质平均收缩一百万分之五.橡胶则是一种高分子化合物,由大量异戊烯单元形成的链状大分子组成.当橡胶被拉长时,杂乱而纠缠在一起的链趋于平行,即排列得比较有秩序.它在收缩时,排列的混乱程度增大.自然界的物质能自发地朝混乱度大的方向进行,并吸收能量.对橡皮筋加热,反而会使它缩短.