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金属の凝固・樹脂の硬化時の体積収縮とは？原因を解説します
2023/10/16 05:32
- 金属が凝固する際や樹脂が硬化する際には、体積収縮が起こります。この収縮の原因は何でしょうか？
- 金属学や樹脂学の教科書では、体積収縮は前提として扱われています。しかし、その具体的な原因については詳しく説明されていません。
- 体積収縮の原因は、物質の分子構造の変化や化学反応による結合の再配置などが関係しています。具体的な理論については、専門的な研究や実験が必要です。
金属の凝固・樹脂の硬化時における体積収縮について
2008/07/18 14:19
金属が凝固する時、または樹脂が硬化する時において
体積収縮が起こると思うのですが、その収縮が起こる原因は何なのでしょうか？（理論は何なのでしょうか？）
金属学等の教科書で調査したのですが、収縮するのは前提のように扱われています。
ご教授お願い致します。
回答 （2件中 1～2件目)
素人の回答なので、間違っていたらごめんなさい。
気体･･･分子がお互いに手をつないでおらず、分子が自由に動ける状態
液体･･･分子同士がお互いの手の一部をつないでいるだけで、分子が半自由に動ける状態
固体･･･分子がお互いの手を全てつないでおり、分子が自由に動けない状態
両手の空いた子供は自由に動けるが、片手をつないだ子供のは自由に動ける範囲が小さく、両手をつないだ子供の動ける範囲は更に小さい。
この行動範囲が体積と考えています。
拙い説明でごめんなさい。
ただ、水だけは凝固した際に体積が増える特殊な性質を持っていると聞いたことがあります。
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この場合の樹脂というのは熱硬化性樹脂でしょうか。
金属は一般に熱可塑性ですから逆の性質と言う事になりますが基本的には同じ事です。
熱硬化性樹脂は、硬化段階で収縮するのではなく固まってから冷やした段階で収縮します。固まった段階で収縮していたなら、揮発成分があるか、体積変化を伴う化学反応であったか、ということになります。
熱膨張（と、逆の収縮）で有名なものは気体状態式のボイルシャルルですが、同じ事は固体や液体にも言えます。
http://skura.hp.infoseek.co.jp/r01/r404035.html
補足
2008/07/22 10:21
早速のご回答ありがとうございます。
質問の樹脂は熱硬化性樹脂です。説明足らずで申し訳ございません。
ご回答にあった収縮（または膨張）は、成形過程で起こる熱収縮であり、
物質固有の線膨張係数に起因して起こるものだと理解しております。
それとは別に、金属が液体から固体になる瞬間、体積が収縮すると思うのですが、その理論が分からなくて困っております。
もしご存知でしたらご教授よろしくお願い致します。