Volymminskning

Volymminskning är en minskning av den volym som ett system upptar eller som ett material omfattar under givna förhållanden. Begreppet används inom fysik, kemi och teknik för att beskriva hur volymen förändras när tryck, temperatur eller fas ändras, eller när materialen komprimeras.

Hos gaser är volymminskning ofta kopplad till tryckförändringar. Enligt Boyles lag minskar volymen när trycket ökar vid konstant temperatur och antal molekyler. I praktiken följer den verkliga gasens volym minskning avvikelser från den ideala modellen, särskilt vid höga tryck eller låga temperaturer, där även temperaturändringar spelar in enligt den kombinerade gaslagen.

Vätskor och fasta ämnen är i allmänhet mer motståndskraftiga mot volymändringar, eftersom de är relativt kompressibla. Volymminskningen uppnås endast vid höga tryck och kan kvantifieras med termen kompressibilitet, β = - (1/V) (dV/dP) vid konstant temperatur. För fasta material kan volyminskning uppträda som volymetrisk deformation (volymförändring under belastning) eller som förändring vid fasövergångar och porositetseffekter i porösa material.

I kemi och materialvetenskap kan volymminskning uppstå när lösningar genomgår förändringar i sammansättning, partialmolvolymer eller under fasövergångar som reducerar totalvolymen. Praktiska konsekvenser innefattar design och säkerhet för tryckkärl, hydrauliska system, gaslagring och materialval där man behöver förutsäga volymförändringar under olika arbetsförhållanden. Enheter för volym är kubikmeter, liter och milliliter, och förändring redovisas ofta som ΔV eller som procentuell volymändring ΔV/V0.