Увеличение объема плавления нарушает правильность расположения атомов. Жидкость при этом испытывает местные разрывы, которые не приводят к полному разрыву потому, что атом жидкости порвавший связь с одним из соседних атомов, сохраняет ее со всеми остальными. Местные разрывы связей быстро ликвидируются, но в тоже время образуются новые разрывы в других местах.
Увеличение объема жидкости – это результат образования пустот, а также среднего увеличения расстояния между частицами в областях, сохраняющих целостность. В противоположность кристаллам, где увеличение объема при нагревании связано с увеличением постоянной решетки увеличение объема жидкости связано, с образованием микротрещин.
Обозначим через νо объем каждой трещины, а через N1 количество трещинок.
Тогда увеличение объема металла при плавлении будет:
ν –νo = νо N1
νo – истинный объем металла без трещин.
Пропорцию трещинок можно вычислить, пользуясь принципом Больцмана, а именно:
N – число атомов;
u – энергия, которую надо затратить для образования трещинки.
Работа необходимая для образования одной трещины будет:
U1 = U+ Pνo
νo – работа, необходимая для образования трещин без внешнего давления.
Тогда уравнение состояния жидкости, согласно теории образования трещинок запишется:
ν –νo = Nνо
Данное уравнение применимо для жидкости, имеющей температуру, близкую к точке плавления, так как при очень высоких температурах при переходе жидкости в газообразное состояние теряется физическое и геометрическое понятие о трещинах. Изложенная теория имеет экспериментальное подтверждение.