Metaller är element eller föreningar med utmärkt konduktivitet för både elektricitet och värme, vilket gör dem användbara för ett stort antal praktiska ändamål. Den periodiska tabellen innehåller för närvarande 91 metaller och var och en har sina egna specifika egenskaper. De elektriska, magnetiska och strukturella egenskaperna hos metaller kan ändras med temperaturen och därmed ge användbara egenskaper för tekniska apparater. Att förstå temperaturpåverkan på metallens egenskaper ger dig en djupare uppskattning av varför de är så allmänt använda i den moderna världen.
TL; DR (för lång; läste inte)
TL; DR
Temperaturen påverkar metall på många sätt. En högre temperatur ökar det elektriska motståndet hos en metall, och en lägre temperatur minskar det. Uppvärmd metall genomgår termisk expansion och ökar i volym. Att höja temperaturen på en metall kan göra att den genomgår allotropisk fasomvandling, vilket förändrar orienteringen av dess beståndsatomer och ändrar dess egenskaper. Slutligen blir ferromagnetiska metaller mindre magnetiska när de kan bli varmare och förlora sin magnetism över Curie-temperaturen.
Elektronspridning och motstånd
När elektroner strömmar genom huvuddelen av en metall sprids de av varandra och också utanför materialets gränser. Forskare kallar detta fenomen "motstånd". En ökning av temperaturen ger elektronerna mer kinetisk energi, vilket ökar hastigheten. Detta leder till en större mängd spridning och ett högre uppmätt motstånd. En sänkning av temperaturen leder till en minskning av elektronhastigheten, vilket minskar spridningsmängden och det uppmätta motståndet. Moderna termometrar använder förändringen i en elektrisk motstånd för en tråd för att mäta temperaturförändringar.
Termisk expansion