Kako svoj posao učiniti uspješnim
  • Dom
  • Online usluge
  • Tekućina gustoće 900 kg m3. Kolika je gustoća zlata. Specifična težina obojenih metala

Tekućina gustoće 900 kg m3. Kolika je gustoća zlata. Specifična težina obojenih metala

Ne postoji osoba koja cijeli život nije vidjela žuti metal. U prirodi se nalazi nekoliko minerala koji izgled sličan žutom metalu. Ali kako kažu, "Nije zlato sve što blista". Kako ne biste zbunili plemeniti metal s drugim materijalima, potrebno je znati gustoću zlata.

Gustoća plemenitog metala

Molekularna struktura zlata.

Jedna od važnih karakteristika plemenitog metala je njegova gustoća. Gustoća zlata mjeri se u kg m3.

Specifična težina je vrlo značajna karakteristika zlata. To se obično ne uzima u obzir, jer su nakit: prstenje, naušnice, privjesci vrlo lagani. Ali ako u rukama držite polugu pravog žutog metala od kilograma, vidite da je vrlo težak. Značajna gustoća zlata olakšava njegovu ekstrakciju. Dakle, ispiranje kod brava osigurava visoka razina vađenje zlata iz ispranih stijena.

Gustoća zlata je 19,3 grama po kubnom centimetru.

To znači da ako uzmete određeni volumen plemenitog metala, on će težiti gotovo 20 puta više od istog volumena obične vode. Plastična boca zlatnog pijeska od dvije litre teži oko 32 kg. Od 500 grama plemenitog metala možete složiti kocku sa stranom od 18,85 mm.

Tablica gustoće zlata raznih uzoraka i boja.

Gustoća izvornog zlata nekoliko je jedinica niža od gustoće već pročišćenog metala i može varirati od 18 do 18,5 grama po kubnom centimetru.

Zlato 583 manje je gusto jer se ova legura sastoji od različitih metala.

Kod kuće možete sami odrediti gustoću zlata. Da biste to učinili, potrebno je izvagati proizvod od plemenitog metala na običnim vagama, u kojima bi vrijednost podjele trebala biti najmanje 1 gram. Nakon toga, posudu s oznakom volumena potrebno je napuniti tekućinom, u ovom slučaju vodom, u koju treba spustiti nakit. Treba paziti da se tekućina ne počne prelijevati.

Nakon toga mjerimo koliko se promijenio volumen tekućine nakon spuštanja zlatnog proizvoda u posudu. Prema posebnoj formuli poznatoj iz školske klupe izračunavamo gustoću: masa podijeljena s volumenom.

Mora se imati na umu da se proizvod od plemenitih metala ne sastoji od čistog zlata, pa je potrebno napraviti prilagodbu za gustoću uzorka legure.

Kako razlikovati pravi žuti metal od lažnog

U ovom trenutku, kako na ruskom tako i na stranim tržištima postoji vrlo velik postotak krivotvorenog zlata. Postoji veliki rizik od kupnje zlatnog nakita koji sadrži do 5% plemenitog metala ili ga uopće nema. Osnovna pravila pri kupnji zlata pomoći će vam da se ne osjećate prevareno.

Za početak treba dobro pregledati proizvod. Mora imati uzorak na sebi. Štoviše, ne bi se trebao sastojati od krivih brojeva ili razmazane marke. U suprotnom, ovo je prvi znak krivotvorine.

Primjer jedinstvenog državnog žiga za zlatne predmete.

Sljedeći znak krivotvorine je pogrešna strana nakita od plemenitih metala. Mora biti dobro izrađena kao i prednja strana, inače jest neispravna roba. Također je moguće odrediti kvalitetu proizvoda pomoću takve karakteristike kao što je gustoća zlata, ali je nemoguće provesti takav eksperiment u trgovini.

Postoji i takva metoda određivanja kao test snage. Istina, nije uvijek moguće ogrebati zlatni predmet ispred prodavatelja, pa se ova metoda ne može provesti.

Provjera joda.

Sljedeće kemijske metode mogu poslužiti kao dobri načini za određivanje kvalitete proizvoda. Možete kapnuti malo joda na nakit od žutog metala. Ako je mrlja tamne boje, onda možemo sa sigurnošću govoriti o kvaliteti ponuđenog proizvoda. Stolni ocat također može pomoći. Ako je nakon tri minute provedene u njemu plemeniti metal potamnio, tada možete sigurno odnijeti proizvod na odlagalište.

Klorno zlato može biti od velike pomoći u određivanju kvalitete. Iz tečaja kemije postala je poznata ne samo gustoća zlata, već i činjenica da ne može ući u nikakve kemijske reakcije. Stoga, ako se nakon nanošenja klornog zlata na plemeniti metal počelo kvariti, onda je ovo prava krivotvorina i stavite je u smeće.

Jedan od naj dobri načini Zaštita od nabave krivotvorene robe je kupnja proizvoda od plemenitih metala u poznatim specijaliziranim prodavaonicama.

U ovom slučaju postoji velika vjerojatnost kupnje doista visokokvalitetnog proizvoda. Neka je cijena u njima malo viša nego u raznim trgovinama i tržnicama, ali kvaliteta se isplati. Inače možete kupiti lažni proizvod i jako požaliti zbog ušteđenog novca.

blizanci od zlata

U prirodi postoji nekoliko metala koji imaju istu gustoću kao zlato. To su uran, koji je radioaktivan, i volfram. Jeftiniji je od žutog metala, ali je gustoća volframa i zlata gotovo ista, razlika je tri desetine. Ono po čemu se volfram razlikuje od zlata je drugačija boja i mnogo je tvrđi od žutog metala. Čisto zlato je vrlo mekano i lako se može izgrebati noktom.

Lažna zlatna poluga ispunjena volframom iznutra.

Krivotvoriteljima je vrlo privlačna činjenica da je gustoća elemenata poput volframa i zlata ista. Zlatne poluge zamjenjuju volframom slične gustoće i težine, a na vrhu ih prekrivaju tankim slojem plemenitog metala. U isto vrijeme, visoka cijena žutog metala čini volfram popularnijim među mladima. Proizvodi od volframa mnogo su jeftiniji i otporniji na ogrebotine.

Gustoća olova

Što je zlato čišće, to je manje tvrdo, pa je prije žutog metala ugrizeno da se provjeri. Ova metoda nepouzdan. Ukras može biti izrađen od olova prekrivenog vrlo tankim slojem zlata. I olovo također ima meku strukturu. Možete pokušati izgrebati nakit ne s prednje strane, a osnovni metal se može naći ispod vrlo tankog sloja plemenitog metala.

Gustoća elementa periodnog sustava - olova i njegovog pandana - zlata je različita. Gustoća olova mnogo je manja od gustoće zlata i iznosi 11,34 grama po kubnom centimetru. Dakle, ako uzmemo žuti metal i olovo istog volumena, tada će masa zlata biti puno veća od mase olova.

Bijelo zlato je legura žutog plemenitog metala s platinom ili drugim metalima koji mu daju bijelu, bolje reći zagasito srebrnu boju. U svakodnevnom životu postoji mišljenje da bijelo zlato“ je jedan od naziva za platinu, ali nije. Ova vrsta zlata košta nešto više od uobičajenog. Po izgledu, bijeli metal je sličan srebru, koji je mnogo jeftiniji. Gustoća takvih elemenata periodnog sustava kao što su zlato i srebro je različita. Kako razlikovati bijelo zlato od srebra? Ovi plemeniti metali imaju različite gustoće.

Srebro je materijal najmanje gustoće od svih onih koji se razmatraju u članku.

Gustoća zlata je veća od gustoće srebra. Gustoća mu je 10,49 grama po kubnom centimetru. Srebro je mnogo mekše od bijelog metala. Stoga, ako držite srebrni proizvod na bijelom listu, ostat će trag. Ako učinite isto s bijelom dragocjeni metal, onda neće biti traga.

Svi metali imaju određena fizikalna i mehanička svojstva, koja zapravo određuju njihovu specifičnu težinu. Da bi se utvrdilo koliko je jedna ili druga legura crnog ili nehrđajućeg čelika prikladna za proizvodnju, izračunava se specifična težina valjanog metala. Svi metalni proizvodi koji imaju isti volumen, ali su izrađeni od različitih metala, na primjer, od željeza, mesinga ili aluminija, imaju različitu masu, koja izravno ovisi o njegovom volumenu. Drugim riječima, omjer volumena legure i njezine mase - specifične gustoće (kg / m3), konstantna je vrijednost koja će biti karakteristična za određenu tvar. Gustoća legure izračunava se pomoću posebne formule i izravno je povezana s izračunom specifične težine metala.

Specifična težina metala je omjer težine homogenog tijela ove tvari i volumena metala, tj. ovo je gustoća, u referentnim knjigama se mjeri u kg / m3 ili g / cm3. Odavde možete izračunati formulu za određivanje težine metala. Da biste to pronašli, trebate pomnožiti referentnu vrijednost gustoće s volumenom.

Tablica daje gustoću metala obojenih i crnog željeza. Tablica je podijeljena u skupine metala i legura, gdje je pod svakim nazivom navedena klasa prema GOST-u i odgovarajuća gustoća u g / cm3, ovisno o temperaturi taljenja. Da biste odredili fizičku vrijednost specifične gustoće u kg / m3, trebate tabličnu vrijednost u g / cm3 pomnožiti s 1000. Na primjer, na ovaj način možete saznati koja je gustoća željeza - 7850 kg / m3.

Najtipičniji željezni metal je željezo. Vrijednost gustoće - 7,85 g/cm3 može se smatrati specifičnom težinom željeznog metala na bazi željeza. Željezni metali u tablici uključuju željezo, mangan, titan, nikal, krom, vanadij, volfram, molibden i željezne legure na njihovoj osnovi, na primjer, nehrđajući čelici (gustoća 7,7-8,0 g / cm3), željezni čelici (gustoća 7,85 g /cm3) uglavnom se koristi lijevano željezo (gustoće 7,0-7,3 g/cm3). Preostali metali smatraju se obojenim metalima, kao i legurama na njihovoj osnovi. Obojeni metali u tablici uključuju sljedeće vrste:

− svjetlo - magnezij, aluminij;

− plemeniti metali (plemeniti) - platina, zlato, srebro i poludragi bakar;

− topljivi metali – cink, kositar, olovo.

Specifična težina obojenih metala

Stol. Specifična gravitacija metali, svojstva, oznake metala, talište

Naziv metala, oznaka
Atomska težina Talište, °C Specifična težina, g / cc
Cink Zn (cink) 65,37 419,5 7,13
Aluminij Al (aluminij) 26,9815 659 2,69808
Olovo Pb (olovo) 207,19 327,4 11,337
Tin Sn (Kositar) 118,69 231,9 7,29
Bakar Cu (bakar) 63,54 1083 8,96
Titanium Ti (Titanium) 47,90 1668 4,505
Nikal Ni (nikal) 58,71 1455 8,91
Magnezij Mg (magnezij) 24 650 1,74
Vanadij V (vanadij) 6 1900 6,11
Volfram W (Wolframium) 184 3422 19,3
Chrome Cr (krom) 51,996 1765 7,19
Molibden Mo (Molybdaenum) 92 2622 10,22
Srebro Ag (Argentum) 107,9 1000 10,5
Tantal Ta (Tantal) 180 3269 16,65
Željezo Fe (željezo) 55,85 1535 7,85
Zlato Au (Aurum) 197 1095 19,32
Platina Pt (Platina) 194,8 1760 21,45

Kod valjanja proizvoda od obojenih metala još uvijek ih je potrebno točno poznavati kemijski sastav, jer o tome ovise njihova fizička svojstva.
Na primjer, ako aluminij sadrži nečistoće (barem unutar 1%) silicija ili željeza, tada će plastične karakteristike takvog metala biti mnogo lošije.
Još jedan zahtjev za vruće valjanje obojenih metala je izuzetno točna kontrola temperature metala. Na primjer, cink zahtijeva temperaturu od strogo 180 stupnjeva tijekom valjanja - ako je malo viša ili malo niža, kapriciozni metal će naglo izgubiti svoju plastičnost.
Bakar je "lojalniji" prema temperaturi (može se valjati na 850 - 900 stupnjeva), ali zahtijeva oksidirajuću (s visokim sadržajem kisika) atmosferu u peći za taljenje - inače postaje krt.

Tablica specifične težine metalnih legura

Specifična težina metala najčešće se određuje u laboratoriju, ali se u čistom obliku vrlo rijetko koriste u građevinarstvu. Mnogo je češća uporaba legura obojenih metala i legura željeznih metala, koje se prema specifičnoj težini dijele na lake i teške.

Moderna industrija aktivno koristi lake legure zbog svoje visoke čvrstoće i dobrih svojstava na visokim temperaturama. mehanička svojstva. Glavni metali takvih legura su titan, aluminij, magnezij i berilij. Ali legure na bazi magnezija i aluminija ne mogu se koristiti u agresivnim okruženjima i na visokim temperaturama.

Teške legure su na bazi bakra, kositra, cinka i olova. Od teških legura u mnogim industrijama koristi se bronca (legura bakra s aluminijem, legura bakra s kositrom, manganom ili željezom) i mjed (legura cinka i bakra). Od ovih vrsta legura izrađuju se arhitektonski detalji i sanitarna armatura.

Referentna tablica u nastavku prikazuje glavne kvalitativne karakteristike i specifičnu težinu najčešćih metalnih legura. Popis sadrži podatke o gustoći glavnih metalnih legura pri temperaturi okoline od 20°C.

Popis metalnih legura

Gustoća legura
(kg / m 3)

Admiralska mjed - Admiralska mjed (30% cinka i 1% kositra)

8525

Aluminijska bronca - Aluminijska bronca (3-10% aluminija)

7700 - 8700

Babbit - Antifrikcijski metal

9130 -10600

Berilijeva bronca (berilijev bakar) - Berilijev bakar

8100 - 8250

Delta metal - Wikiwand Delta metal

8600

Žuta mjed - Žuta mjed

8470

Fosforne bronce - Bronca - fosforna

8780 - 8920

Obične bronce - bronca (8-14% Sn)

7400 - 8900

Inkonel - inkonel

8497

Inkoloj – inkoloj

8027

Kovno željezo - kovano željezo

7750

Crvena mjed (malo cinka) - Crvena mjed

8746

Mjed, lijevanje - Mjed - lijevanje

8400 - 8700

Mjed , valjani - Mjed - valjani i vučeni

8430 - 8730

Pluća legure aluminij - Laka legura na bazi Al

2560 - 2800

Pluća legure magnezij - Laka legura na bazi Mg

1760 - 1870

Manganska bronca - Manganska bronca

8359

Melkior - Kupronikal

8940

Monel - Monel

8360 - 8840

Nehrđajući čelik - Nehrđajući čelik

7480 - 8000

Nikal srebro - Nikal srebro

8400 - 8900

Lem 50% kositar/ 50% olovo - Lem 50/50 Sn Pb

8885

Svijetla antifrikcijska legura za izlijevanje ležajeva =
mat sa 72-78% udjela Cu - Bijeli metal

7100

Olovne bronce, Bronca - olovo

7700 - 8700

Ugljični čelik - Čelik

7850

Hastelloy - Hastelloy

9245

Lijevano željezo - Lijevano željezo

6800 - 7800

Electrum (legura zlata i srebra, 20% Au) - Electrum

8400 - 8900

Gustoća metala i legura prikazana u tablici pomoći će vam izračunati težinu proizvoda. Tehnika za izračunavanje mase dijela je izračunavanje njegovog volumena, koji se zatim množi s gustoćom materijala od kojeg je izrađen. Gustoća je masa jednog kubičnog centimetra ili kubičnog metra metala ili legure. Vrijednosti mase izračunate na kalkulatoru pomoću formula mogu se razlikovati od stvarnih za nekoliko postotaka. To nije zato što formule nisu egzaktne, već zato što je u životu sve malo kompliciranije nego u matematici: pravi kutovi nisu sasvim pravi, kružnica i kugla nisu idealni, deformacija izratka tijekom savijanja, gonjenja i probijanja dovodi do neujednačene debljine , a možete nabrojati još hrpu drugih odstupanja od ideala. Zadnji pogodak u našoj težnji za preciznošću primjenjuje se brušenje i poliranje, što dovodi do slabo predvidljivih gubitaka težine proizvoda. Stoga, dobivene vrijednosti treba tretirati kao indikativne.

Stavimo na vagu željezni i aluminijski cilindar istog volumena (slika 122). Poremećena je ravnoteža na vagi. Zašto?

Riža. 122

ispunjavanje laboratorijski rad, izmjerili ste tjelesnu težinu uspoređujući masu girja s tjelesnom težinom. Kad su utezi bili u ravnoteži, te su mase bile jednake. Neravnoteža znači da mase tijela nisu iste. Masa željeznog cilindra veća je od mase aluminijskog. Ali volumeni cilindara su jednaki. To znači da jedinica volumena (1 cm 3 ili 1 m 3 ) željeza ima veću masu od aluminija.

Masa tvari sadržana u jedinici volumena naziva se gustoća tvari. Da biste pronašli gustoću, morate podijeliti masu tvari s njezinim volumenom. Gustoća se označava grčkim slovom ρ (rho). Zatim

gustoća = masa/volumen

ρ = m/V.

SI jedinica za gustoću je 1 kg/m 3. Gustoće raznih tvari određene su eksperimentalno i prikazane su u tablici 1. Na slici 123 prikazane su mase vama poznatih tvari u volumenu V = 1 m 3.

Riža. 123

Gustoća čvrstih, tekućih i plinovitih tvari
(pri normalnom atmosferskom tlaku)



Kako razumjeti da je gustoća vode ρ \u003d 1000 kg / m 3? Odgovor na ovo pitanje proizlazi iz formule. Masa vode u volumenu V \u003d 1 m 3 jednaka je m \u003d 1000 kg.

Iz formule gustoće, masa tvari

m = ρV.

Od dva tijela jednakog volumena, veću masu ima tijelo veće gustoće materije.

Uspoređujući gustoću željeza ρ w = 7800 kg / m 3 i aluminija ρ al = 2700 kg / m 3, razumijemo zašto je u eksperimentu (vidi sliku 122) masa željeznog cilindra veća od mase aluminijskog cilindra istog volumena.

Ako se volumen tijela mjeri u cm 3, tada je za određivanje mase tijela prikladno koristiti vrijednost gustoće ρ, izraženu u g / cm 3.

Formula za gustoću tvari ρ = ​​m/V koristi se za homogena tijela, odnosno za tijela koja se sastoje od jedne tvari. To su tijela koja nemaju zračnih šupljina ili ne sadrže primjese drugih tvari. Čistoća tvari prosuđuje se prema vrijednosti izmjerene gustoće. Postoji li, na primjer, neki jeftini metal dodan u zlatnu polugu?

Razmisli i odgovori

  1. Kako bi se promijenila ravnoteža vage (vidi sliku 122) da se umjesto željeznog cilindra na šalicu stavi drveni cilindar istog volumena?
  2. Što je gustoća?
  3. Ovisi li gustoća tvari o njezinu volumenu? Od mise?
  4. U kojim jedinicama se mjeri gustoća?
  5. Kako prijeći s jedinice gustoće g/cm 3 na jedinicu gustoće kg/m 3?

Zanimljivo znati!

U pravilu tvar u krutom stanju ima veću gustoću nego u tekućem stanju. Iznimka od ovog pravila su led i voda, koji se sastoje od molekula H 2 O. Gustoća leda je ρ = 900 kg / m 3, gustoća vode? \u003d 1000 kg / m 3. Gustoća leda manja je od gustoće vode, što ukazuje na manje gusto pakiranje molekula (tj. velike udaljenosti među njima) u krutom stanju tvari (led) nego u tekućem stanju (voda). U budućnosti ćete se susresti s drugim vrlo zanimljivim anomalijama (abnormalnostima) u svojstvima vode.

Prosječna gustoća Zemlje je približno 5,5 g/cm 3 . Ove i druge činjenice poznate znanosti omogućile su izvođenje nekih zaključaka o strukturi Zemlje. Prosječna debljina zemljine kore je oko 33 km. Zemljina kora sastoji se uglavnom od tla i stijena. Prosječna gustoća zemljine kore je 2,7 g / cm 3, a gustoća stijena koje leže neposredno ispod zemljine kore je 3,3 g / cm 3. Ali obje ove vrijednosti su manje od 5,5 g/cm 3, odnosno manje od prosječne gustoće Zemlje. Iz toga slijedi da je gustoća materije koja se nalazi u dubini zemaljske kugle veća od prosječne gustoće Zemlje. Znanstvenici sugeriraju da u središtu Zemlje gustoća materije doseže 11,5 g/cm 3 , tj. približava se gustoći olova.

Prosječna gustoća tkiva ljudskog tijela je 1036 kg / m 3, gustoća krvi (pri t = 20 ° C) je 1050 kg / m 3.

Balsa drvo ima nisku gustoću drva (2 puta manje od pluta). Od njega se izrađuju splavi, pojasevi za spašavanje. Na Kubi raste stablo echinomena s bodljikavom dlakom, čije drvo ima gustoću 25 puta manju od gustoće vode, tj. ρ = 0,04 g / cm 3. Zmijsko drvo ima vrlo visoku gustoću drveta. Drvo tone u vodi kao kamen.

Učinite to sami kod kuće

Izmjerite gustoću sapuna. Da biste to učinili, upotrijebite pravokutni komad sapuna. Usporedite vrijednost gustoće koju ste izmjerili s vrijednostima koje su dobili vaši kolege iz razreda. Jesu li dobivene vrijednosti gustoće jednake? Zašto?

Zanimljivo znati

Već za života slavnog starogrčkog znanstvenika Arhimeda (sl. 124) o njemu su se spletale legende, a povod za to bili su njegovi izumi koji su zadivili njegove suvremenike. Jedna od legendi kaže da je sirakuški kralj Heron II zamolio mislioca da utvrdi je li njegova kruna od čistog zlata ili je draguljar u nju umiješao značajnu količinu srebra. Naravno, kruna je trebala ostati netaknuta. Arhimedu nije bilo teško odrediti masu krune. Mnogo je teže bilo precizno izmjeriti volumen krune kako bi se izračunala gustoća metala od kojeg je izlivena i utvrdilo radi li se o čistom zlatu. Poteškoća je bila u tome što je imao pogrešan oblik!

Riža. 124

Jednom se Arhimed, zadubljen u misli o kruni, kupao u kadi, gdje mu je sinula briljantna ideja. Volumen krune može se odrediti mjerenjem volumena istisnute vode (poznat vam je ovaj način mjerenja volumena tijela nepravilnog oblika). Nakon što je odredio volumen krune i njenu masu, Arhimed je izračunao gustoću tvari od koje je draguljar napravio krunu.

Prema legendi, gustoća materijala krunice bila je manja od gustoće čistog zlata, a nepošteni draguljar je uhvaćen u prevari.

Vježbe

  1. Gustoća bakra je ρ m = 8,9 g / cm 3, a gustoća aluminija je ρ al = 2700 kg / m 3. Koja je tvar gušća i za koliko?
  2. Odredite masu betonske ploče čiji je volumen V = 3,0 m 3.
  3. Od koje tvari je napravljena lopta obujma V = 10 cm 3, ako je njezina masa m = 71 g?
  4. Odredite masu prozorskog stakla čija je duljina a = 1,5 m, visina b = 80 cm i debljina c = 5,0 mm.
  5. Ukupna masa N = 7 istih listova krovnog željeza m = 490 kg. Veličina svakog lista je 1 x 1,5 m. Odredite debljinu lista.
  6. Čelični i aluminijski cilindri imaju istu površinu poprečni presjek i mise. Koji od cilindara ima veću visinu i za koliko?

jedinica mjere

gustoća aluminija i bilo koji drugi materijal - ovo je fizikalna veličina koja određuje omjer mase materijala i zauzetog volumena.

  • Mjerna jedinica za gustoću u SI sustavu je kg/m 3 .
  • Za gustoću aluminija često se koristi više opisna dimenzija g/cm 3 .

Gustoća aluminija u kg / m 3tisuću puta više nego u g/s m 3.

Specifična gravitacija

Za procjenu količine materijala po jedinici volumena često se koristi takva nesustavna, ali više opisna mjerna jedinica kao "specifična težina". Za razliku od gustoće, specifična težina nije apsolutna mjerna jedinica. Činjenica je da ovisi o veličini gravitacijskog ubrzanja g, koje varira ovisno o položaju na Zemlji.

Gustoća u odnosu na temperaturu

Gustoća materijala ovisi o temperaturi. Obično se smanjuje s porastom temperature. S druge strane, specifični volumen - volumen po jedinici mase - raste s porastom temperature. Taj se fenomen naziva toplinsko širenje. Obično se izražava kao koeficijent toplinske ekspanzije, koji daje promjenu duljine po stupnju temperature, na primjer, mm / mm / ºS. Promjenu duljine lakše je izmjeriti i primijeniti nego promjenu volumena.

Specifični volumen

Specifični volumen materijala je recipročna vrijednost gustoće. Pokazuje vrijednost volumena po jedinici mase i ima dimenziju m 3 /kg. Prema specifičnom volumenu materijala zgodno je promatrati promjenu gustoće materijala tijekom zagrijavanja-hlađenja.

Donja slika prikazuje promjenu specifičnog volumena različitih materijala (čistog metala, legura i amorfnog materijala) s povećanjem temperature. Ravni dijelovi grafova su toplinska ekspanzija za sve vrste materijala u krutom i tekućem stanju. Kod taljenja čistog metala dolazi do skoka u povećanju specifičnog volumena (smanjenje gustoće), kod taljenja legure brzo se povećava kako se tali u temperaturnom području. Amorfni materijali kada se tale (na temperaturi staklenog prijelaza) povećavaju svoj koeficijent toplinskog širenja.

gustoća aluminija

Teorijska gustoća aluminija

Gustoća kemijski element određen njegovim atomskim brojem i drugim čimbenicima kao što su atomski radijus i način na koji su atomi pakirani. T Teorijska gustoća aluminija na sobnoj temperaturi (20 °C) na temelju njegovih parametara atomske rešetke je:

  • 2698,72 kg / m 3.

Gustoća aluminija: čvrsto i tekuće

Grafikon gustoće aluminija u odnosu na temperaturu prikazan je na donjoj slici:

  • Kako temperatura raste, gustoća aluminija se smanjuje.
  • Kad aluminij prijeđe iz krutog u tekuće stanje, njegova gustoća naglo opada s 2,55 na 2,34 g/cm 3 .

Gustoća aluminija u tekućem stanju - rastaljeni 99,996% - na različitim temperaturama prikazana je u tablici.

Aluminijske legure

Učinak dopinga

Razlike u gustoći različitih aluminijskih legura proizlaze iz činjenice da sadrže različite legirajuće elemente iu različitim količinama. S druge strane, neki legirajući elementi lakši su od aluminija, dok su drugi teži.

Legirajući elementi lakši od aluminija:

  • silicij (2,33 g/cm³),
  • magnezij (1,74 g/cm³),
  • litij (0,533 g/cm³).

Legirajući elementi teži od aluminija:

  • željezo (7,87 g/cm³),
  • mangan (7,40 g/cm³),
  • bakar (8,96 g/cm³),
  • cink (7,13 g/cm³).

Učinak legirajućih elemenata na gustoću aluminijskih legura prikazuje grafikon na donjoj slici.

Gustoća industrijskih aluminijskih legura

Gustoća aluminija i aluminijskih legura koje se koriste u industriji prikazana je u donjoj tablici za žareno stanje (O). U određenoj mjeri ovisi o stanju legure, posebno kod toplinski otvrdljivih aluminijskih legura.

Aluminij-litijeve legure

Najmanju gustoću imaju poznate legure aluminija i litija.

  • Litij je najlakši metalni element.
  • Gustoća litija na sobnoj temperaturi je 0,533 g/cm³ - ovaj metal može plutati u vodi!
  • Svaki 1% litija u aluminiju smanjuje njegova gustoća za 3%
  • Svaki 1% litija povećava modul elastičnosti aluminija za 6%. To je vrlo važno za konstrukciju zrakoplova i svemirsku tehnologiju.

Popularne industrijske legure aluminija i litija su legure 2090, 2091 i 8090:

  • Nominalni udio litija u leguri 2090 je 1,3%, a nominalna gustoća 2,59 g/cm 3 .
  • Legura 2091 ima nominalni udio litija od 2,2% i nominalnu gustoću od 2,58 g/cm3.
  • Legura 8090 s udjelom litija od 2,0% ima gustoću od 2,55 g/cm3.

Gustoća metala

Gustoća aluminija u usporedbi s gustoćom drugih lakih metala:

  • aluminij: 2,70 g/cm 3
  • titan: 4,51 g/cm3
  • magnezij: 1,74 g / cm 3
  • berilij: 1,85 g / cm3

Izvori:
1. Aluminij i aluminijske legure, ASM International, 1993.
2.
OSNOVE SUVREMENE PROIZVODNJE – Materijali, procesi i sustavi /Mikell P. Groover – JOHN WILEY & SONS, INC., 2010.

Tablica prikazuje gustoću (specifičnu težinu), toplinsku vodljivost, specifični toplinski kapacitet i druga termofizička svojstva Hg žive ovisno o temperaturi. Dana su sljedeća svojstva ovog metala: gustoća, maseni specifični toplinski kapacitet, koeficijent toplinske vodljivosti, toplinska difuznost, kinematička viskoznost, koeficijent toplinske ekspanzije (CTE), električni otpor. Svojstva žive iskazana su u temperaturnom rasponu od 100 do 1100 K.

Gustoća žive je 13540 kg / m 3 na sobnoj temperaturi- ovo je prilično visoka vrijednost, to je 13,5 puta više. Merkur je najteži od. Gustoća žive se smanjuje kada se zagrijava, živa postaje manje gustoća. Na primjer, pri 1000K (727°C), specifična težina žive opada na 11830 kg/m 3 .

Specifično toplinski kapacitet žive je 139 J/(kg deg) na 300 K i slabo ovisi o temperaturi - kada se živa zagrijava, njen toplinski kapacitet se smanjuje.

Toplinska vodljivost žive pri niskim negativnim temperaturama ima visoka vrijednost, na temperaturi od 250 K, toplinska vodljivost žive je minimalna, uz naknadno povećanje kako se ovaj metal zagrijava.

Ovisnost o viskoznosti, Prandtlovom broju i električnom otporu žive je takva da se s povećanjem temperature vrijednosti ovih svojstava žive smanjuju. Toplinska difuzivnost žive povećava kada se zagrijava.

Treba napomenuti da je živa vrlo veliki značaj KTR, u usporedbi s , drugim riječima, kada se zagrije, živa se jako širi. Ovo svojstvo žive koristi se u proizvodnji živinih toplomjera.

Gustoća žive

Gustoća žive je toliko visoka da metali kao što su rodij i drugi plutaju u njoj. teški metali. Kako temperatura raste, gustoća žive se smanjuje. Ispod je tablica vrijednosti gustoće žive ovisno o temperaturi pri atmosferskom tlaku na petu decimalu. Gustoća je naznačena u temperaturnom rasponu od 0 do 800°C. Gustoća u tablici izražena je u t/m 3 . Na primjer, na temperaturi od 0 ° C, gustoća žive je 13,59503 t / m 3 ili 13595,03 kg / m 3.

Tablica tlaka živine pare

U tablici su prikazane vrijednosti tlaka zasićene živine pare u temperaturnom području od -30 do 800°C. Živa ima relativno visok tlak pare, čija je ovisnost o temperaturi prilično jaka. Na primjer, pri 100°C tlak zasićene pare žive, prema tablici, iznosi 37,45 Pa, a pri 200°C raste do 2315 Pa.

Najpopularniji povezani članci