При нагревании железного гвоздя он расширяется, так как при нагревании атомы вещества получают энергию и начинают двигаться быстрее, что приводит к увеличению расстояния между ними и увеличению объема вещества. При охлаждении же железный гвоздь снова сжимается, так как атомы вещества теряют энергию и начинают сближаться, уменьшая объем вещества.