Was passiert mit einem Feststoff, wenn er erhitzt wird?

Was passiert mit einem Feststoff, wenn er erhitzt wird?

Wenn ein Festkörper erhitzt wird, beginnen die Moleküle, aus denen der Festkörper besteht, zu vibrieren. Dadurch nehmen sie mehr Platz ein und der Feststoff dehnt sich aus. Wenn sich die Hitze weiter aufbaut, kann sie genug Energie liefern, damit sich die Partikel von ihrer starken Anziehungskraft lösen und der Feststoff schmilzt.

Die Ausdehnung von Feststoffen unter Hitze ist einer der Gründe, warum große Bauwerke wie Gebäude und Brücken oft Fugenspalten aufweisen. Dadurch kann sich das Material ausdehnen und zusammenziehen, ohne die Struktur zu beschädigen. Dies ist auch der Grund, warum Nähte im Bürgersteig je nach den örtlichen Wetterbedingungen ausgeprägter erscheinen können.

Das Senken der Temperatur eines Feststoffs kann dazu führen, dass er sich zusammenzieht. Die Moleküle, aus denen der Festkörper besteht, verlieren ihre Energie an die umgebende Atmosphäre und nehmen weniger Platz ein. Die Schrumpfanpassung ist eine Technik, die diese Eigenschaft nutzt, um Objekte miteinander zu verschmelzen. Zum Beispiel wird eine Schraube, die für ein Loch etwas zu groß ist, abgekühlt, bis sie so weit schrumpft, dass sie passt. Sobald es an Ort und Stelle ist, wird es erwärmt, bis es sich ausdehnt und mit dem Rest des Materials verschmilzt. Dies kann in einigen Fällen eine Verbindung herstellen, die so stark ist wie bei einem Schweißbrenner.