Alumínium sűrűség a fizikában. Meghatározott alumínium


Ma számos komplex szerkezetet és eszközt fejlesztenek ki, ahol a fémek és ötvözeteik különböző tulajdonságokkal vannak használatosak. A legmegfelelőbb ötvözet alkalmazása egy adott kialakításban, a tervezők az erősség, a folyékonyság, a rugalmasság stb. Követelményeinek megfelelően vannak kiválasztva, valamint ezeknek a jellemzőknek a stabilitása a kívánt hőmérsékleti tartományban. Ezután kiszámítják a szükséges termékek előállításához szükséges fémmennyiséget. Ehhez készítsen számokat a sajátos gravitáció alapján. Ez az érték állandó - ez a fémek és ötvözetek egyik fő jellemzője, majdnem egybeesik a sűrűséggel. Könnyen kiszámolható: bármely fémből álló fém formájú darab (P) kell, hogy a térfogat (v) megoszthassa. A kapott értéket γ jelöli, és Newtons-ban mérhető egy köbméterbe.

Duzzadó képlet:

Az a tény, hogy a tömeg tömege megszorozódik a szabad esés gyorsulásával, a következőket kapjuk:

Most az adott súlyegységekről. A fent említett Newtons a Cubic Meter tartoznak az SI rendszerhez. Ha a metrikus SGS rendszert használják, akkor ezt az értéket egy köbcentiméterben diesen mérjük. Hogy kijelölje fajsúlyú ICD rendszerben, a következő egységet használjuk: kilopond egy köbméter. Néha megengedhető, hogy gramm-erőt használjon centiméter köbmételen - Ez a készülék az összes metrikus rendszeren kívül helyezkedik el. A fő kapcsolatokat a következők biztosítják:

1 DIN / cm 3 \u003d 1,02 kg / m 3 \u003d 10 N / m 3.

Minél nagyobb a fajsúly \u200b\u200bértéke, a legnehezebb fém. A könnyű alumínium esetében ez az érték meglehetősen kicsi - az X egységben, amely megfelel 2,69808 g / cm3 (például 7,9 g / cm3). Alumínium, mint az ötvözetek, ma nagyon népszerű, és termelése folyamatosan nő. Végtére is, ez az egyik kevés szükséges fém az ipar számára, amelynek állománya a földkéregben van. Az alumínium arányának ismerete, a terméket kiszámíthatja tőle. Ehhez van egy kényelmes fémszámológép, vagy lehet, hogy manuálisan kiszámoljuk a kívánt alumíniumötvözet sajátos tömegének értékét az alábbi lemezből.

Azonban fontos, hogy vegye figyelembe, hogy ez az elméleti súlya a hengerelt, mivel a tartalom az adalékanyagok az ötvözet nem szigorúan meghatározott és ingadozhat kis határértékek, a súlya a hengerelt azonos hosszúságú, de különböző A gyártók vagy a felek természetesen eltérhetnek, ez a különbség kicsi, de ez az.

Adunk néhány példát a számításra:

1. példa Az A97 márka alumínium huzalának súlyát 4 mm átmérőjű és 2100 méter hosszúságú.

Meghatározzuk az s \u003d πr 2 kör s \u003d 3,1415 · 2 2 \u003d 12,56 cm 2

Meghatározzuk a gördülő súlyát, tudva, hogy az A97 \u003d 2,71 gg / cm 3 arány aránya

M \u003d 12,56 · 2,71 · 2100 \u003d 71478,96 gramm \u003d 71,47 kg

TELJEShuzalsúly 71,47 kg

2. példa A kör tömegét az alumínium alumíniumból 60 mm átmérőjű és 150 cm hosszúságú, 24 darabos mennyiséggel kiszámítjuk.

Meghatározzuk az s \u003d πr 2 kör keresztmetszeti területét s \u003d 3,1415 · 3 2 \u003d 28,26 cm 2

Meghatározzuk a gördülő súlyát, tudva, hogy a márka aránya Al8 \u003d 2,55 g / cm 3

A különböző hőmérsékleteken és légköri nyomáson a fluidok sűrűségét a leggyakoribb folyadékokhoz adják. A táblázatban lévő sűrűségértékek megfelelnek a megadott hőmérsékletnek, az adatok interpolációja megengedett.

Sok anyag képes folyékony állapotra. Folyadékok - anyagok különböző eredetű és összetételű, amelyek folyékonyság - képesek megváltoztatni az alakjukat hatására bizonyos erők. A folyadék sűrűsége a folyadék tömegének aránya a vett térfogathoz.

Fontolja meg néhány folyadék sűrűségét. Az első anyag, amely a "folyadék" szóval szem előtt tart, víz. És ez egyáltalán nem véletlen, mert a víz a leggyakoribb anyag a bolygón, ezért az ideális számára elfogadható.

1000 kg / m 3-nak felel meg a desztillált és 1030 kg / m3-hoz a tengervízhez. Mivel ez az érték szorosan összekapcsolódik a hőmérséklet, érdemes megjegyezni, hogy ez az "ideális" érték + 3,7 ° C-on van. A forró vízsűrűség kissé kevesebb lesz - 958,4 kg / m3-nél 100 ° C-on. Amikor a folyadékok felmelegednek, a sűrűségük általában csökken.

A vízsűrűség közel áll a különböző élelmiszertermékek értékéhez. Ezek olyan termékek, mint az ecet, bor, 20% krém és 30% tejföl. A különálló termékek sűrűn, például tojássárgájúak - annak sűrűsége 1042 kg / m3. A sűrű víz kiderül, például: ananászlé - 1084 kg / m 3, szőlőlé - akár 1361 kg / m 3, narancslé - 1043 kg / m 3, coca-cola és sör - 1030 kg / m 3.

Sok sűrűségű anyag alacsonyabb a vízben. Például az alkoholok sokkal könnyebbek, mint a víz. Tehát a sűrűség 789 kg / m 3, butil - 810 kg / m 3, metil - 793 kg / m3 (20 ° C-on). Az üzemanyag és az olaj különféle típusai is alacsonyabb sűrűségértékek vannak: olaj - 730-940 kg / m 3, benzin - 680-800 kg / m 3. A kerozin sűrűsége kb. 800 kg / m 3, - 879 kg / m3, üzemanyagolaj - 990 kg / m3.

Folyékony sűrűség - asztal különböző hőmérsékleteken
Folyékony Hőfok,
Oszlop.		 Folyékony sűrűség
kg / m 3
Anilin 0…20…40…60…80…100…140…180 1037…1023…1007…990…972…952…914…878
(GOST 159-52) -60…-40…0…20…40…80…120 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
Aceton C 3H 6 o 0…20 813…791
Csirke tojásfehérje 20 1042
20 680-800
7…20…40…60 910…879…858…836
Bróm 20 3120
Víz 0…4…20…60…100…150…200…250…370 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
Vízi tengeri 20 1010-1050
Kemény 10…20…50…100…150…200…250 1106…1105…1096…1063…1017…957…881
Vodka 0…20…40…60…80 949…935…920…903…888
Bor rögzítő 20 1025
Száraz bor 20 993
Gázmutató 20…60…100…160…200…260…300 848…826…801…761…733…688…656
20…60…100…160…200…240 1260…1239…1207…1143…1090…1025
GTF (hűtőfolyadék) 27…127…227…327 980…880…800…750
Dauterm 20…50…100…150…200 1060…1036…995…953…912
Yolk tojás csirkék 20 1029
Karborán 27 1000
20 802-840
Salétromsav HNO 3 (100%) -10…0…10…20…30…40…50 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
Palmitinsav C 16H 32O 2 (conc.) 62 853
Kénsav H 2 SO 4 (Conc.) 20 1830
Savas só HCl (20%) 20 1100
Ecetsav CH 3 COOH (Conc.) 20 1049
Konyak 20 952
Creosote 15 1040-1100
37 1050-1062
Xilol C 8H 10 20 880
Réz (10%) 20 1107
Réz (20%) 20 1230
Cseresznye 20 1105
Mazut. 20 890-990
Mogyoróvaj 15 911-926
Gépi olaj 20 890-920
Motorolaj T. 20 917
Olivaolaj 15 914-919
(Rafinir.) -20…20…60…100…150 947…926…898…871…836
Méz (dehidratált) 20 1621
Metil-acetát CH3 COCH 3 25 927
20 1030
Sűrített tej cukorral 20 1290-1310
Naftalin 230…250…270…300…320 865…850…835…812…794
Olaj 20 730-940
Olyfe 20 930-950
Paradicsom szósz 20 1110
Patok főtt 20 1460
Pokhmala minta 20 1433
KOCSMA 20…80…120…200…260…340…400 990…961…939…883…837…769…710
Sör 20 1008-1030
PMS-100 20…60…80…100…120…160…180…200 967…934…917…901…884…850…834…817
PES-5. 20…60…80…100…120…160…180…200 998…971…957…943…929…902…888…874
Püré alma 0 1056
(10%) 20 1071
Színes szalét oldat vízben (20%) 20 1148
Cukoroldat vízben (telített) 0…20…40…60…80…100 1314…1333…1353…1378…1405…1436
Higany 0…20…100…200…300…400 13596…13546…13350…13310…12880…12700
Seroublerod. 0 1293
Szilikon (dietil-poliziloxán) 0…20…60…100…160…200…260…300 971…956…928…900…856…825…779…744
Alma szirup 20 1613
Terpentin 20 870
(zsíros 30-83%) 20 939-1000
Gyanta 80 1200
Gyanta koaguláció 20 1050-1250
narancslé 15 1043
Szőlőlé 20 1056-1361
Grapefrute juice 15 1062
Paradicsomlé 20 1030-1141
Almáslé 20 1030-1312
Alkohol Amilova 20 814
Alkohol Butilova 20 810
Alkohol izobutil 20 801
Alkohol izopropil 20 785
Metil-alkohol 20 793
Spumply Alkohol 20 804
Etil-alkohol C 2H 5 OH 0…20…40…80…100…150…200 806…789…772…735…716…649…557
Nátrium-kálium-ötvözet (25% NA) 20…100…200…300…500…700 872…852…828…803…753…704
Loop Lead-bizmut (45% Pb) 130…200…300…400…500..600…700 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
folyékony 20 1350-1530
Tejszérum 20 1027
Tetrakresyoxysilán (CH 3 C 6H 4O) 4 Si 10…20…60…100…160…200…260…300…350 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
Tetraklórodifenil C 12H6CI 4 (aroklór) 30…60…150…250…300 1440…1410…1320…1220…1170
0…20…50…80…100…140 886…867…839…810…790…744
Gázolaj 20…40…60…80…100 879…865…852…838…825
Karburátor üzemanyag 20 768
Üzemanyag 20 911
Tüzelőanyag 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
T-1 üzemanyag -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
T-2 üzemanyag -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
T-6 üzemanyag -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
T-8 üzemanyag -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
TC-1 üzemanyag -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
Négy klorid-szén (ChCH) 20 1595
UROTOROPAIN C 6H 12 N 2 27 1330
Fluorbenzen. 20 1024
Klór-benzol. 20 1066
Etil-acetát 20 901
Etil-bromid 20 1430
Etil-jodid 20 1933
Etil-klorid 0 921
Éter 0…20 736…720
Ether Garpius 27 1100

Az alacsony sűrűségű kamatlábakat az ilyen folyadékok különböztetik meg: terpentin 870 kg / m 3,

Az emberek hosszú ideig használják rézet mindennapi élet. A modern emberek számára nagyon fontos paraméter a sűrűség és az arány.

Ezeket az adatokat a műszaki ipar különböző kommunikáció, alkatrészek, termékek és alkatrészek gyártásában lévő anyagok összetételének számításaiban használják.

Főbb információk a rézről

A réz a leggyakoribb színesfém. A neve Latin-Cuprumban - Ciprus szigetének tiszteletére érkezett. Ott bányászott ősi görögök több ezer évvel ezelőtt. A történészek még feltalálták a réz szemhéjakatamely a IV. Századból v. e. Abban az időben az emberek a népszerű fémből készültek:

  • hangszer;
  • edények;
  • ékszerek;
  • Érmék.

Táblázat D.I. Mendeleeva A 29. helyet veszi. Ez az elem egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik -fizikai, kémiai és mechanikus. Az ókori időkben természetes környezetben lehetőség volt a réz réz formájában, néha nagyon nagy méretben. Az emberek felmelegítették a fajta a szabadtéri tüzet, majd élesen lehűtötték. Ennek eredményeképpen repedt, ami lehetővé tette a fém helyreállítását. Egy ilyen egyszerű technológia elkezdheti elkezdeni a népszerű elemet.

Tulajdonságok

A réz egy színesfém színes fém, rózsaszínnagy sűrűségű. A természetben több mint 170 ásványi anyag van összetételükben Cuprum. Ezt az elem ipari termelésével csak 17 gyártják. A kémiai elem nagy részét az ORE Fémek összetételében tartalmazza:

  • halcosina - akár 80% -ig;
  • foglalás - akár 65%;
  • kovelina - akár 64%.

Ezen ásványi anyagok, réz dúsítás és olvadását végzik. A magas hővezető képesség és az elektromos vezetőképesség a színesfémek megkülönböztető tulajdonságai. 1063 ° C-os hőmérsékleten elolvad, és 2600 o C-on forog. A Brand Cuprum a termelési módszertől függ. A fém történik:

  • hideg húzott;
  • gördülő;
  • öntvény.

Minden típusú vannak speciális parametrikus számításokat, amelyek jellemzik az ellenállás fokát a shift, deformáció hatása alatt terhelések és tömörítés, valamint jelzi a rugalmasság, amikor szilárdságú anyag.

A színes fém aktívan oxidálódik a fűtési folyamat során. 385 ° C hőmérsékleten a réz-oxid képződik. Tartalma csökkenti más fémek hővezető képességét és elektromos vezetőképességét. A nedvességgel való kölcsönhatás során a fém formák vásárolnak, savas közeg-vitrios.

Ennek tulajdonságainak köszönhetően vegyi elem aktívan használt elektromos és elektronikus rendszerek És sok más másik célállomás terméke. A legfontosabb tulajdonság 1 kg / m 3 sűrűségeMivel ez a mutató segítségével meghatározzuk az előállított termék súlyát. A sűrűség a tömeg arányt mutatja a teljes térfogathoz.

A sűrűségegységek mérésére szolgáló leggyakoribb rendszer 1 kg-os m 3. Ez a jelző a réz esetében 8,93 kg / m3. Folyékony formában a sűrűség 8,0 g / cm3 szinten lesz. A teljes sűrűség aránya a különböző szennyeződésekkel rendelkező fém márkától függően változhat. Ez az anyag fajlagos gravitációját használja. Ez egy nagyon fontos jellemző, amikor az anyagok gyártása, amely rézet tartalmaz. Az arány jellemzi a réz tömegének arányát az ötvözet teljes térfogatában.

A réz aránya 8,94 g / cm3 lesz. A réz specifikus sűrűségének és súlyának paraméterei egybeesnek, de az ilyen egybeesés nem más fémekre jellemző. A konkrét tömeg nagyon fontos, nemcsak a tartalommal rendelkező termékek gyártása, hanem a hulladék feldolgozásakor is. Sok technika van, amellyel racionálisan válasszon anyagokat a termékek kialakításához. A nemzetközi rendszerekben a specifikus súlyparamétert Newtonban 1 egységnyi mennyiségben fejezzük ki.

Nagyon fontos az összes számítás előállítása az eszközök és mechanizmusok tervezési szakaszában. A specifikus sűrűség és súly különböző értékek, de szükségszerűen alkalmazzák a különböző részekre vonatkozó üresek tömegének meghatározására, amely Cuprumot tartalmaz.

Ha összehasonlítja a réz és az alumínium sűrűségét, Meglátjuk nagy különbség. Alumínium, ez a jelző 2698,72 kg / m 3 az állapotban szobahőmérsékleten. A hőmérséklet növekedésével azonban a paraméterek eltérőekké válnak. Ha az alumíniumot folyékony állapotba melegítjük, akkor a sűrűség 2,55-2,34 g / cm3-n belül lesz. A jelző mindig az alumíniumötvözetek ötvözőelemeinek tartalmától függ.

A fémötvözetek műszaki mutatói

A leggyakoribb rézalapú ötvözetek sárgaréz és bronz. Összetételük más elemekből is kialakul:

  • cink;
  • nikkel;
  • ón;
  • bizmut.

Minden ötvözet különbözik a szerkezetben. Az ón jelenléte a készítményben lehetővé teszi a kiváló minőségű bronzötvözetek. Az olcsóbb ötvözetekben nikkel vagy cink. Cupum alapú anyagok a következő jellemzőkkel rendelkezik:

  • magas plaszticitás és kopásállóság;
  • elektromos vezetőképesség;
  • az agresszív közeg ellenállása;
  • alacsony súrlódási együttható.

A réz alapú ötvözeteket széles körben használják az ipari termelésben. Ételeket termelnek, Ékszerek, Elektrobódia és fűtési rendszerek. A Cuprummal rendelkező anyagokat gyakran használják a házak homlokzati részének díszítésére, a készítmények gyártására. A nagy stabilitás és plaszticitás alapvető tulajdonságok az anyag használatához.

A réz fajlagos gravitációjának kiszámítása

Mint tudod, az elmúlt száz évben a haladás elég messzire lépett, ami viszont lehetővé tette számos iparág fejlesztését a világon. Nincsenek kohászati \u200b\u200btermelés maradt, mivel a tudomány sok technológiát, számítási technikát adott az iparágnak, beleértve a fémek fajlagos gravitációjának mérésére való képességét.

Mivel a különböző rézötvözetek különböznek a kompozíciójukban, valamint a fizikai és kémiailag tulajdonságukban, lehetővé teszik az egyes termékeket vagy részleteket a szükséges ötvözet kiválasztásához. A hengerelt termékek előállításához szükséges súly kiszámításához meg kell ismerni a megfelelő márka arányát.

Fém-specifikus súlymérés formula

A fajsúly \u200b\u200ba homogén fém P tömegaránya egy bizonyos ötvözetből az ötvözet térfogatához. Ezt a γ szimbólum sajátos súlya jelzi, és semmiképpen sem zavarható sűrűséggel. Bár a sűrűség és a specifikus gravitáció mennyisége réz és más fémek nagyon gyakran ugyanaz, érdemes emlékezni arra, hogy valójában nem minden feltétel.

Így a réz specifikus mérlegének kiszámításához a (γ \u003d p / v) képletet használják

És kiszámoljuk a rézen hengerelt acél egy bizonyos méretének súlyát, a keresztmetszet területét a speciális súly és hossza szorozza.

Duzzadóegységek

A réz és más ötvözetek arányának mérésére a következő mérőegység használható:

az SGS rendszerben - 1 DIN / CM 3,

a C - 1 N / M 3 rendszerben,

az MCS-ek rendszerében - 1 kg / m 3.

Ezeket az egységeket egy bizonyos kapcsolat összekapcsolja, amely így néz ki:

0,1 DIN / cm 3 \u003d 1 N / m3 \u003d 0,102 kg / m 3.

A réz fajlagos gravitációjának kiszámítására szolgáló módszerek

1. Használjon különlegeset a webhelyünkön,

2. Számítás a formulák, a hengerelt keresztmetszeti terület, majd a márka aránya és a hosszúság aránya.

1. példa: A rézlapok tömegét 4 mm vastagsággal kiszámítjuk, 1000x2000 mm méretű, 24 darab rézötvözetben M2

Kiszámítjuk az egy lap térfogatát v \u003d 4 · 1000 · 2000 \u003d 8000000 mm 3 \u003d 8000 cm3

Tudva, hogy az 1 cm 3 réz márka aránya m3 \u003d 8,94 gr / cm 3

Kiszámítjuk az egyik lap súlyát M \u003d 8,94 · 8000 \u003d 71520 gr \u003d 71,52 kg

TELJES Az összes hengerelt m \u003d 71,52 · 24 \u003d 1716,48 kg

2. példa: A réz rúd D 32 mm-es tömegének 100 mm-es tömegét kiszámítjuk a Réz-Nickel Alloy MNz5-1-től

A rúd keresztmetszetének területe 32 mm s \u003d πr 2 jelentése s \u003d 3,1415 · 16 2 \u003d 803,84 mm 2 \u003d 8,03 cm 2

Meghatározzuk az egész hengerelt súlyt, tudva, hogy a réz-nikkel ötvözet mnz5-1 \u003d 8,7 gr / cm 3 aránya

TELJES M \u003d 8,0384 · 8,7 · 10000 \u003d 699340,80 gramm \u003d 699,34 kg

3. példa: A réz négyzet tömegét 20 mm-es oldallal kiszámítjuk, hossza 7,4 méterrel a réz hőálló ötvözetétől BrNKHK-tól

Keresse meg a hengerelt v \u003d 2 · 2 · 740 \u003d 2960 cm3 térfogatát

A táblázat a réz termofizikai tulajdonságait mutatja, attól függően, hogy a hőmérséklet 50-1600 ° Kelvin.

Rézsűrűség 8933 kg / m3 (vagy 8,93 g / cm3) szobahőmérsékleten. A réz közel négyszer keményebb és. Ezek a fémek folyadék réz felületén úsznak. A táblázat rézsűrűségértékei a KG / M 3 méretben vannak megadva.

A rézsűrűség függőségét a hőmérsékleten mutatjuk be a táblázatban. Meg kell jegyezni, hogy a réz sűrűsége a fűtés során mind szilárd fémben, mind folyékony rézben csökken. A fém sűrűségértékének csökkentése annak köszönhető, hogy bővül, ha fűtött - réz térfogat növekszik. meg kell jegyezni, hogy a folyékony réz sűrűsége körülbelül 8000 kg / m 3 1300 ° C-ig.

Réz hővezető képesség 401 W / (m · jégeső) szobahőmérsékleten, ami meglehetősen magas érték, amely összehasonlítható.

1357 k-on (1084 ° C), a réz folyékony állapotba kerül, amely tükröződik a táblázatban, éles csepp a réz hővezető képességének együtthatójának értékével. Világos, hogy a folyékony réz termikus vezetőképessége majdnem kétszer alacsonyabb, mint a szilárd fém.

A réz hővezető képessége a fűtése során hajlamos csökkenni, de 1400 K feletti hőmérsékleten a hővezetőségi érték ismét növekedni kezd.

A táblázat a különböző hőmérsékleteken a réz következő termofizikai tulajdonságait tárgyalja:

  • rézsűrűség, kg / m 3;
  • specifikus hő, J / (kg · jégeső);
  • teterolution, M 2 / S;
  • a réz hővezető képessége, W / (M · K);
  • lorentz funkció;
  • a hő-kapacitás aránya.

A réz termofizikai tulajdonságai: CTR és specifikus rézhő kapacitás

A réz viszonylag magas olvadásával és forralással rendelkezik: a réz 213 kj / kg olvasztása; A réz 4800 KJ / kg forró forró hője.

Az alábbi táblázat a réz termofizikai tulajdonságait mutatja a 83 és 1473K közötti hőmérséklet függvényében. A réz tulajdonságok értékei normál légköri nyomáson vannak feltüntetve. meg kell jegyezni, hogy a réz specifikus hőteljesítménye 381 J / (kg · jégeső) Szobahőmérsékleten, és a réz termikus vezetőképessége 395 W / (m · jégeső) 20 ° C hőmérsékleten.

A réz hőmérséklet-bővítési és hőteljesítményének értékétől a táblázatban látható, hogy a fém fűtése ezen értékek növekedéséhez vezet. Például a réz hő kapacitása 900 ° C-os hőmérsékleten 482 J / (kg · jégeső).

A táblázat a réz következő termofizikai tulajdonságait kapja:

  • rézsűrűség, kg / m 3;
  • a réz, a kj / (kg · k) specifikus hőteljesítménye;
  • a réz hővezető képességének együtthatója, W / (m · jégeső);
  • specifikus elektromos ellenállás, ohm · m;
  • lineáris hőtágulási együttható (CTR), 1 / jégeső.

Források:
1.
2. .