तापीय प्रसार

ताप के परिवर्तन के फलस्वरूप पदार्थों के लम्बाई, क्षेत्रफल एवं आयतन में होने वाले परिवर्तन को में होने वाले परिवर्तन को ताप विस्तार (Thermal expansion) कहते हैं। सभी पदार्थों में यह प्रवृत्ति पायी जाती है।

प्रसार के समीकरण

ठोसों का तापीय प्रसार

रैखिक प्रसार

लम्बाई	क्षेत्रफल	आयतन
${\begin{matrix}\Delta l&=&l_{0}\alpha \Delta T\\l_{1}&=&l_{0}(1+\alpha \Delta T)\end{matrix}}$	${\begin{matrix}\Delta A&\approx &A_{0}2\alpha \Delta T\\A_{1}&=&A_{0}(1+\alpha \Delta T)^{2}\end{matrix}}$	${\begin{matrix}\Delta V&\approx &V_{0}3\alpha \Delta T\\V_{1}&=&V_{0}(1+\alpha \Delta T)^{3}\end{matrix}}$

द्रवों का तापीय प्रसार

${\begin{matrix}\Delta V&=&V_{0}\gamma \Delta T\\V_{1}&=&V_{0}(1+\gamma \Delta T)\end{matrix}}$

गैसों का तापीय प्रसार

शून्य डिग्री सेल्सियस के प्रारम्भिक तापमान पर आदर्श गैस के लिए,

आयतनी ताप प्रसार गुणांक $\gamma$ = 1/273,15 K⁻¹

विभिन्न पदार्थों के ताप प्रसार गुणांक

पदार्थ	रैखिक गुणांक α at 20 °C (10−6 K−1)	आयतनी गुणांक αV at 20 °C (10−6 K−1)	टिप्पणी
अलुमिनियम	23.1	69
अलुमिनियम नाइट्राइड	4.2 a-axis, 5.3 c-axis	13.7	AlN is anisotropic
Benzocyclobutene	42	126
पीतल	19	57
Carbon steel	10.8	32.4
CFRP	– 0.8	Anisotropic	Fiber direction
Concrete	12	36
Copper	17	51
Diamond	1	3
Ethanol	250	750
Gallium(III) arsenide	5.8	17.4
Gasoline	317	950
Glass	8.5	25.5
Glass, borosilicate	3.3	9.9	matched sealing partner for tungsten, molybdenum and kovar.
Glass (Pyrex)	3.2
Glycerine		485
Gold	14	42
Helium		36.65
Ice	51
Indium phosphide	4.6	13.8
Invar	1.2	3.6
Iron	11.8	35.4
Kapton	20	60	DuPont Kapton 200EN
Lead	29	87
Macor	9.3
Magnesium	26	78
Mercury	61	182
Molybdenum	4.8	14.4
Nickel	13	39
Oak	54		Perpendicular to the grain
Douglas-fir	27	75	radial
Douglas-fir	45	75	tangential
Douglas-fir	3.5	75	parallel to grain
Platinum	9	27
PP	150	450	[उद्धरण चाहिए]
PVC	52	156
Quartz (fused (pure glass))	0.59	1.77
alpha-Quartz	12-16/6-9		Parallel to a-axis/c-axis T = -50 to 150 C
Rubber	disputed	disputed	see Talk
Sapphire	5.3		Parallel to C axis, or [001]
Silicon Carbide	2.77	8.31
Silicon	2.56	9
Silver	18	54
Sitall	0±0.15	0±0.45	average for −60 °C to 60 °C
Stainless steel	10.1 ~ 17.3	30.3 ~ 51.9
Steel	11.0 ~ 13.0	33.0 ~ 39.0	Depends on composition
Titanium	8.6	26
Tungsten	4.5	13.5
Turpentine		90
Water	69	207
YbGaGe	≐0	≐0	Refuted
Zerodur	≈0.007-0.1		at 0...50 °C

बाहरी कड़ियाँ

• Glass Thermal Expansion Thermal expansion measurement, definitions, thermal expansion calculation from the glass composition
• Water Expansion Calculator Water thermal expansion calculator
• DoITPoMS Teaching and Learning Package on Thermal Expansion and the Bi-material Strip
• Engineering Toolbox – List of coefficients of Linear Expansion for some common materials
• Article on how β is determined
• MatWeb: Free database of engineering properties for over 79,000 materials
• Clemson University Physics Lab: Linear Thermal Expansion
• USA NIST Website - Temperature and Dimensional Measurement workshop
• Hyperphysics: Thermal expansion
• Understanding Thermal Expansion in Ceramic Glazes