Теплові властивості кристалів

Якщо між двома точками або частинами тіла існує різниця температур, то між ними спостерігається перенесення тепла, тобто вирівнювання температури за допомогою теплопровідності. Кількість тепла, яке пройшло в одиницю часу через одиницю поверхні кристала при різниці температур в один градус, називається коефіцієнтом теплопровідності. Так, для кристалів кубічної сингонії значення теплопровідності постійне для усіх напрямків, а для кристалів середньої та нижчої категорій його значення буде змінюватися в залежності від напрямку.

При нагріванні практично усі тверді тіла розширюються, при цьому спостерігається деформація кристала, яка обумовлена тим, що кристал розширюється неоднаково вздовж трьох головних осей. Якщо вирізати з кристала сферу, то при нагріванні внаслідок теплового розширення вона перетвориться у еліпсоїд, форма якого залежить від симетрії кристала. Кристали кубічної сингонії характеризуються тільки одним значенням коефіцієнта теплового розширення, виміряного у будь-якому напрямку. Форма сфери таких кристалів не змінюється.

Кристали середньої сингонії характеризуються двома значеннями коефіцієнта теплового розширення, які виміряні вздовж одиничного напрямку (осей ) та вздовж нормалі до нього. Сфера, яка вирізана з цих кристалів, при нагріванні сприймає форму еліпсоїда обертання, вісь обертання якого співпадає з одиничним напрямком.

Сфера, яка вирізана з кристалів нижчої категорії, при нагріванні сприймає форму трьохосьового еліпсоїда. Кристали цієї категорії характеризуються вже трьома значеннями коефіцієнта теплового розширення.

В загальному випадку коефіцієнт теплового розширення кристала є функцією температури і анізотропії; коефіцієнт також змінюється при зміні температури.

Дата добавления: 2014-10-22