Cuando el metal se calienta, los átomos comienzan a vibrar. Este movimiento incrementado hace que los átomos se separen más. Cuando los átomos se alejan, el metal se expande. Esta tendencia a que los metales se expandan cuando se calientan se llama expansión térmica.
La propiedad de la expansión térmica puede crear desafíos cuando se usa metal en aplicaciones del mundo real. Cuando se usa metal en un entorno donde la temperatura fluctúa, se deben incluir juntas de expansión; De lo contrario, el metal se doblaría o separaría. Los puentes de metal a menudo usan juntas de expansión por esta razón. Las vías férreas se construyen para que puedan deslizarse unas hacia otras mientras se calientan, lo que permite que los vagones del ferrocarril continúen su camino en lugar de detenerse debido a la deformidad del metal causada por la expansión del calor.
La propiedad de la expansión térmica también permite algunas aplicaciones únicas de metal. La contracción y expansión de las tiras metálicas en un termostato permite que las tiras enciendan y apaguen el calor. Calentar una tapa de metal con agua caliente puede hacer que el metal se expanda, aumentando el diámetro de la tapa. Esto rompe el sello y permite abrir el frasco. Si un metal se calienta antes de que se ajuste a un objeto, se puede obtener un ajuste más apretado al enfriar. Esta técnica es utilizada por los soldadores en un proceso llamado ajuste por contracción.
