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Wärmeausdehnungskoeffizient

Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist ein Kennwert, der das Verhalten eines Stoffes (eines Materials) bezüglich Veränderungen seiner Abmessungen bei Temperaturveränderungen beschreibt (siehe auch: Wärmeausdehnung).

Unterschieden wird zwischen dem Längenausdehnungskoeffzienten ? (auch linearer Wärmeausdehnungskoeffizient) und dem Raumausdehnungskoeffizienten ? (räumlicher oder auch Volumenausdehnungskoeffizient):

  • Der Längenausdehnungskoeffzient ? gibt an, um welchen Betrag, im Verhältnis zu gesamten Länge, sich ein fester Körper bei einer Temperaturänderung von einem Kelvin vergrößert oder verkleinert.
  • Der Raumausdehnungskoeffizient ? gibt an, um welchen Betrag, im Verhältnis zum gesamten Volumen, sich das Volumen einer Flüssigkeit bei einer Temperaturänderung von einem Kelvin vergrößert oder verkleinert.

Im allgemeinen hat der Wärmeausdehnungskoeffizient eine positive Größe. Manche Stoffe zeigen in einem bestimmten Temperaturbereich (z.B. Wasser zwischen 0 und 4°C) ein ungewöhnliches Verhalten. Auch gibt es Materialien (z.B. einige Arten von Glaskeramik), deren Wärmeausdehnungskoeffizient nahezu Null ist.

Der Wärmeausdehnungskoeffizient wird durch Messung ermittelt und gilt nur für den Stoff und für den Temperaturbereich an bzw. in dem die Messung erfolgte.

Längenausdehnungskoeffizient ? ausgewählter fester Stoffe
Bezeichnung ? in 10-6/K bei 20°C
Aluminium, gewalzt 23,2
Aluminium, rein 23,0
Antimon 10,5
Beryllium 12,3
Beton 12,0
Blei 29,3
Bronze 17,5
Cadmium 41,0
Chrom 6,2
Diamant 1,3
Eisen 12,2
Germanium 6,0
Glas (Fensterglas) 7,6
Glas (Geräteglas) 4,5
Glas (BK7) 7.1
Glas (Borosilikatglas, Pyrex) 3,25
Glas (Quarzglas) 0,5
Glaskeramik (Zerodur) < 0,1
Gold 14,2
Graphit 2,0
Grauguß 9,0
Holz, Eiche 8,0
Invarstahl 1,5
Iridium 6,5
Kochsalz 40,0
Konstantan 15,2
Kupfer 16,5
Magnesium 26,0
Mangan 23,0
Mauerwerk 5,0
Messing 18,4
Molybdän 5,2
Neusilber 18,0
Nickel 13,0
Platin 9,0
Polyamid (Nylon) 120,0
Polymethylmetacrylat (PMMA) 85,0
Polyvinylchlorid 80,0
Porzellan 3,0
Silber 19,5
Stahl 13,0
Stahl, rostfrei 16,0
Titan 10,8
Wismut 14,0
Wolfram 4,5
Zink 36,0
Zinn 26,7
Raumausdehnungskoeffizient ? ausgewählter Flüssigkeiten
Bezeichnung ? in 10-3/K bei 20°C
Alkohol (Ethanol) 1,10
Aceton (Propanon) 1,43
Benzin 1,06
Benzol 1,23
Chloroform (Trichlormethan) 1,28
Essigsäure 1,07
Ether 1,62
Glyzerin (Propantriol) 0,49
Methanol 1,10
Paraffin 0,76
Petroleum 0,96
Quecksilber 0,18
Terpentinöl 1,00
Toluol 1,11
Wasser 0,21

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