ぼう張率

• 温度の変化に対して、物質がどの程度の割合で体積を増大させるかを示す数値のこと。
• 物質の種類や状態（固体・液体・気体）によって異なり、一般に気体は固体や液体に比べて非常に大きな膨張率を持つ。
• 金属ではアルミニウム、銅、鉄の順に膨張しやすく、この膨張率の差はバイメタルなどの温度制御装置に応用されている。

解説

物質の温度が変化すると、内部の粒子の熱運動の激しさが変わり、粒子間の距離が変化するため体積が増減します。これを熱膨張と呼びます。膨張率は物質固有の性質であり、固体の金属においても種類によって明確な差があります。例えば、アルミニウムは鉄よりも熱によって膨張しやすい性質を持っています。

気体の場合は、固体や液体とは異なり、種類によらず膨張率がほぼ一定（シャルルの法則）で、その値も非常に大きいのが特徴です。一方で、水が氷になる際のように、温度が下がることで体積が増加するといった例外的な現象も存在します。これらは物質の状態変化や分子構造の密接な関係に基づいています。