Gustina aluminijuma. Specifična težina i specifična težina bakra Gustina gvožđa i aluminijuma

Koristeći tablicu gustoće metala i legura, možete izračunati težinu potrebne dužine proizvoda koji ste odabrali. To je potrebno u slučajevima kada se cijeli asortiman izračunava po dužini u predračunu, a prodaja se vrši po težini. Također, znajući specifičnu gustoću metala iz tablice, možete izračunati težinu konstrukcije zbrajanjem mase svakog elementa uključenog u njegov sastav. Potreba za ovakvim proračunom javlja se pri odabiru transporta za transport date konstrukcije. Gustoća metala u tabeli omogućava vam da izračunate gustinu legure, čiji je sastav poznat kao procenat. Poznavajući masu i materijal bilo kojeg dijela, moguće je izračunati njegovu zapreminu.

Ljudi su koristili bakar u svom poslu svakodnevni život. Veoma važan parametar za savremeni ljudi je njegova gustina i specifična težina.

Ovi podaci se koriste u proračunu sastava materijala u proizvodnji raznih komunikacija, dijelova, proizvoda i komponenti u tehničkoj industriji.

Osnovne informacije o bakru

Bakar je najčešći obojeni metal. Ime je dobio na latinskom - Cuprum - u čast ostrva Kipar. Tu su ga iskopali stari Grci prije nekoliko hiljada godina. Istoričari su čak smislili i bakarno doba, koji je trajao od 4. do 5. vijeka prije nove ere. e. U to vrijeme ljudi su pravili od popularnog metala:

• oružje;
• posuđe;
• ukrasi;
• kovanice.

U tabeli D.I. Mendeljejev, zauzima 29. mjesto. Ovaj element ima jedinstvena svojstva - fizička, hemijska i mehanička. U davna vremena, bakar se mogao naći u prirodnom okruženju u obliku grumenova, ponekad vrlo velike veličine. Ljudi su grijali stijenu na otvorenoj vatri, a zatim je naglo hladili. Kao rezultat toga, napukao je, što je omogućilo obnovu metala. Ova jednostavna tehnologija omogućila je početak razvoja popularnog elementa.

Svojstva

Bakar je obojeni metal crvenkaste boje sa ružičastom nijansom, obdarena velikom gustinom. U prirodi postoji više od 170 vrsta minerala koji sadrže kuprum. Samo 17 od njih je industrijski minirano za ovaj element. Najveći dio ovog hemijskog elementa sadržan je u rudnim metalima:

• halkocit - do 80%;
• bronit - do 65%;
• Kovelin - do 64%.

Od ovih minerala bakar se obogaćuje i topi. Visoka toplotna provodljivost i električna provodljivost karakteristična su svojstva obojenih metala. Počinje da se topi na temperaturi od 1063 o C, a ključa na 2600 o C. Marka Cuprum ovisit će o načinu proizvodnje. Metal se dešava:

• hladno vučeno;
• iznajmljivanje;
• cast.

Svaki tip ima svoje posebne parametarske proračune koji karakteriziraju stupanj otpornosti na smicanje, deformacije pod utjecajem opterećenja i kompresije, kao i vlačnu elastičnost materijala.

Obojeni metali aktivno oksidiraju tokom zagrijavanja. Na temperaturi od 385 o C nastaje bakar oksid. Njegov sadržaj smanjuje toplinsku provodljivost i električnu provodljivost drugih metala. U interakciji s vlagom, metal formira kuprit, a u kiseloj sredini - vitriol.

Zbog svojih svojstava, ovaj kemijski element se aktivno koristi u proizvodnji električnih i elektronski sistemi i mnogi drugi proizvodi za druge namjene. Najvažnija imovina je njegova gustina je 1 kg po m 3, budući da se ovaj indikator koristi za određivanje težine proizvoda koji se proizvodi. Gustina pokazuje odnos mase i ukupne zapremine.

Najčešći sistem za mjerne jedinice gustine je 1 kilogram po m3. Ova brojka za bakar je 8,93 kg/m3. U tečnom obliku, gustina će biti 8,0 g/cm 3 . Ukupna gustina može varirati u zavisnosti od vrste metala koji ima različite nečistoće. U tu svrhu koristi se specifična težina tvari. To je vrlo važna karakteristika kada je u pitanju proizvodnja materijala koji sadrže bakar. Specifična težina karakterizira omjer mase bakra u ukupnoj zapremini legure.

Specifična težina bakra će biti 8,94 g/cm3. Specifični parametri gustoće i težine bakra su isti, ali takva podudarnost nije tipična za druge metale. Specifična težina je vrlo važna ne samo u proizvodnji proizvoda koji ga sadrže, već iu preradi otpada. Postoji mnogo tehnika koje se mogu koristiti za racionalan odabir materijala za formiranje proizvoda. U međunarodnim SI sistemima, parametar specifične težine izražava se u njutnima po 1 jedinici zapremine.

Vrlo je važno izvršiti sve proračune u fazi projektovanja uređaja i mehanizama. Specifična težina i težina su različita značenja, ali se nužno koriste za određivanje mase praznina za različite dijelove koji sadrže Cuprum.

Ako uporedimo gustinu bakra i aluminijuma, videćemo veliku razliku. Za aluminijum ova brojka iznosi 2698,72 kg/m 3 u stanju pri sobnoj temperaturi. Međutim, kako temperatura raste, parametri postaju drugačiji. Kada aluminijum pređe u tečno stanje kada se zagreje, njegova gustina će biti u rasponu od 2,55-2,34 g/cm 3 . Indikator uvijek ovisi o sadržaju legirajućih elemenata u aluminijskim legurama.

Tehnički pokazatelji metalnih legura

Najčešće legure na bazi bakra uzimaju se u obzir mesing i bronza. Njihov sastav je formiran i od drugih elemenata:

• cink;
• nikal;
• lim;
• bizmuta.

Sve legure se razlikuju po strukturi. Prisutnost kalaja u sastavu omogućava proizvodnju bronzanih legura odličnog kvaliteta. Jeftinije legure uključuju nikal ili cink. Proizvedeni materijali na bazi Cupruma imaju sljedeće karakteristike:

• visoka duktilnost i otpornost na habanje;
• električna provodljivost;
• otpornost na agresivna okruženja;
• nizak koeficijent trenja.

Legure na bazi bakra se široko koriste u industrijskoj proizvodnji. Od njih prave jela, nakit, električne žice i sistemi grijanja. Materijali s Cuprumom se često koriste za ukrašavanje fasada kuća i izradu kompozicija. Visoka stabilnost i duktilnost glavni su kvaliteti za upotrebu materijala.

DEFINICIJA

Gustina materije je odnos njegove mase i zapremine:

M/V, [g/cm 3 , kg/m 3 ]

Gustina čvrste tvari je referentna vrijednost. Gustina bakra je 9,0 g/cm3. U svom elementarnom stanju, bakar je crveni metal (slika 1). Njegove najvažnije konstante prikazane su u tabeli ispod:

Tabela 1. Fizička svojstva bakar

Bakar se odlikuje značajnom gustinom, prilično visoka temperatura topljenja i niske tvrdoće. Njegova duktilnost i savitljivost su izuzetno visoki: bakar se može uvući u žicu prečnika 0,001 mm (oko 50 puta tanju od ljudske kose).

Rice. 1. Bakar. Izgled.

Pronalaženje bakra u prirodi

Po zastupljenosti u prirodi, bakar je daleko iza odgovarajućih alkalnih metala. Njegov sadržaj u zemljinoj kori procjenjuje se na oko 0,003% (tež.). Bakar se uglavnom nalazi u obliku jedinjenja sumpora i češće zajedno sa sumpornim rudama drugih metala. Od pojedinačnih minerala bakra najvažniji su halkopirit (CuFeS 2) i halkocit (Cu 2 S). Minerali koji sadrže kiseonik - kuprit (Cu 2 O) i malahit ((CuOH) 2 CO 3) - su od mnogo manjeg industrijskog značaja.

Kratak opis hemijskih svojstava i gustine bakra

Bakar stvara legure sa mnogim metalima. Posebno je legiran zlatom, srebrom i živom.

Hemijska aktivnost bakra je niska. U zraku je stalno prekriven gustim zelenkasto-sivim filmom bazičnih soli ugljičnog dioksida. Kombinira se s kisikom pod normalnim tlakom i kada se zagrijava:

4Cu + O 2 = 2CuO;

2Cu + O 2 = 2CuO.

Ne reaguje sa vodonikom, azotom i ugljenikom čak i na visokim temperaturama.

Na uobičajenim temperaturama, bakar se polako spaja sa halogenima hlorom, bromom i jodom:

Cu + Cl 2 = CuCl 2;

Cu + Br 2 = CuBr 2.

Bakar je slabo redukciono sredstvo; ne reaguje sa vodom i razblaženom hlorovodoničnom kiselinom. Prebacuje se u rastvor sa neoksidirajućim kiselinama ili amonijak hidratom u prisustvu kiseonika ili kalijum cijanida. Oksidiraju ga koncentrirane sumporne i dušične kiseline, carska voda, halkogeni i oksidi nemetala. Reaguje kada se zagreje sa vodonik halogenidima.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Ne postoji osoba koja u svom životu nije videla žuti metal. Postoji nekoliko minerala koji se nalaze u prirodi izgled izgledaju kao žuti metal. Ali kako kažu: "Nije zlato sve što blista." Da ne biste zamijenili plemeniti metal s drugim materijalima, morate znati gustinu zlata.

Gustina plemenitog metala

Molekularna struktura zlata.

Jedna od važnih karakteristika plemenitog metala je njegova gustina. Gustina zlata se mjeri u kg m3.

Specifična težina je veoma značajna karakteristika zlata. To se obično ne uzima u obzir, jer nakit: prstenje, minđuše, privjesci imaju vrlo malu težinu. Ali ako u rukama držite kilogram pravog žutog metala, možete vidjeti da je vrlo težak. Značajna gustina zlata olakšava iskopavanje. Dakle, ispiranje na branama osigurava visok nivo izvlačenja zlata iz ispranih stijena.

Gustina zlata je 19,3 grama po kubnom centimetru.

To znači da ako uzmete određenu količinu plemenitog metala, on će težiti skoro 20 puta više od iste zapremine obične vode. Dvolitarska plastična boca zlatnog pijeska teška je oko 32 kg. Od 500 grama plemenitog metala možete položiti kocku sa stranicom od 18,85 mm.

Tablica gustoće zlata raznih uzoraka i boja.

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

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

Kod kuće možete sami odrediti gustinu zlata. Da biste to učinili, morate izvagati proizvod od plemenitog metala na običnoj vagi, u kojoj vrijednost podjele mora biti najmanje 1 gram. Nakon toga, posudu s oznakom volumena potrebno je napuniti tekućinom, u ovom slučaju vodom, u koju treba spustiti ukras. Morate paziti da tečnost ne prelije.

Nakon toga mjerimo koliko se promijenio volumen tekućine nakon spuštanja zlatnog predmeta u posudu. Pomoću posebne formule, poznate iz škole, izračunavamo gustinu: masa podijeljena sa zapreminom.

Mora se imati na umu da proizvod od plemenitog metala nije izrađen od čistog zlata, pa je potrebno izvršiti podešavanje za gustoću uzorka legure.

Kako razlikovati pravi žuti metal od lažnog

On trenutno I na ruskom i na stranom tržištu postoji veoma veliki procenat krivotvorenog zlata. Postoji ogroman rizik od kupovine zlatnog nakita koji sadrži do 5% plemenitog metala ili bez njega. Osnovna pravila prilikom kupovine zlata pomoći će vam da se ne osjećate prevarenim.

Prvo, trebali biste dobro pogledati proizvod. Mora postojati uzorak na njemu. Štaviše, ne bi trebalo da se sastoji od krivih brojeva ili mutnih oznaka. Inače, ovo je prvi znak falsifikata.

Uzorak jedinstvenog državnog žiga za proizvode od zlata.

Sljedeći znak lažnog je naličje nakita od plemenitih metala. Mora biti dobro izvedena kao i prednja strana, inače je nekvalitetan proizvod. Također je moguće odrediti kvalitetu proizvoda pomoću karakteristike kao što je gustoća zlata, ali je nemoguće provesti takav eksperiment u trgovini.

Postoji i način da se to odredi, a zove se test snage. Istina, nije uvijek moguće ogrebati zlatni proizvod ispred prodavca, tako da se ovaj metod ne može primeniti.

Jodni test.

Sljedeće kemijske metode mogu poslužiti kao dobar način za određivanje kvalitete proizvoda. Možete baciti malo joda na žuti metalni nakit. Ako je mrlja tamne boje, onda možemo s povjerenjem govoriti o kvaliteti proizvoda koji se nudi. Stono sirće takođe može pomoći. Ako je nakon tri minute provedene u njemu plemeniti metal potamnio, onda možete sigurno odnijeti proizvod na deponiju.

Zlatni hlorid može biti od velike pomoći u određivanju kvaliteta. Iz kursa hemije postalo je poznato ne samo gustinu zlata, već i činjenicu da ono ne može stupiti ni u kakve kemijske reakcije. Stoga, ako nakon nanošenja zlatnog klorida na plemeniti metal počne propadati, onda je to najviše pravi lažnjak i njegovo mjesto u smeću.

Jedan od najvecih dobri načini Jedini način da se zaštitite od kupovine krivotvorina je kupovina proizvoda od plemenitih metala u poznatim specijaliziranim trgovinama.

U ovom slučaju postoji velika vjerovatnoća kupovine zaista visokokvalitetnog proizvoda. Iako su im cijene malo više nego u raznim trgovinama i marketima, kvalitet se isplati. U suprotnom, možete kupiti krivotvoreni proizvod i jako požaliti zbog ušteđenog novca.

Blizanci od zlata

U prirodi postoji nekoliko metala koji imaju istu gustoću kao zlato. To su uranijum, koji je radioaktivan, i volfram. Jeftiniji je od žutog metala, ali gustina volframa i zlata je skoro ista, razlika je tri desetine. Ono što razlikuje volfram od zlata je to što ima drugu boju i mnogo je tvrđi od žutog metala. Čisto zlato je vrlo mekano i lako se može ogrebati noktom.

Lažna zlatna poluga punjena volframom iznutra.

Činjenica da je gustoća elemenata poput volframa i zlata ista je vrlo privlačna za krivotvoritelje. Zlatne poluge zamjenjuju volframom slične gustine i težine, a vrh prekrivaju tankim slojem plemenitog metala. Istovremeno, visoka cijena žutog metala čini volfram popularnijim među mladima. Proizvodi od volframa su mnogo jeftiniji i otporniji na ogrebotine.

Gustoća olova

Što je zlato čistije, to je manje tvrdo, pa se u prošlosti žuti metal grizo za ispitivanje. Ova metoda nepouzdan. Nakit može biti od olova, prekriven vrlo tankim slojem zlata. Olovo takođe ima mekanu strukturu. Možete pokušati izgrebati ukras ne sa prednja strana, a osnovni metal se može naći ispod vrlo tankog sloja plemenitog metala.

Gustina elementa periodnog sistema - olova i njegovog brata - zlata je različita. Gustina olova je mnogo manja od zlata i iznosi 11,34 grama po kubnom centimetru. Dakle, ako uzmemo žuti metal i olovo iste zapremine, tada će masa zlata biti mnogo veća od mase olova.

Bijelo zlato je legura žutog plemenitog metala sa platinom ili drugim metalima koji mu daju bijelu, odnosno mat srebrnu boju. U svakodnevnom životu postoji mišljenje da je "bijelo zlato" jedno od naziva za platinu, ali to nije tako. Ova vrsta zlata košta nešto više nego inače. Po izgledu, bijeli metal je sličan srebru, koje je mnogo jeftinije. Gustina takvih elemenata periodnog sistema kao što su zlato i srebro je različita. Kako razlikovati bijelo zlato od srebra? Ovi plemeniti metali imaju različite gustine.

Srebro je najmanje gust materijal od svih onih o kojima se govori u članku.

Gustina zlata je veća od gustine srebra. Njegova gustina je 10,49 grama po kubnom centimetru. Srebro je mnogo mekše od bijelog metala. Stoga, ako pređete srebrnim predmetom preko bijelog lista, trag će ostati. Ako isto učinite sa bijelim plemenitim metalom, neće biti ni traga.

U tabeli je prikazana gustina metala i legura, kao i koeficijent TO odnos njihove gustine prema . Gustina metala i legura u tabeli je naznačena u g/cm 3 za temperaturni opseg od 0 do 50°C.

Gustina metala je data, kao što su: berilij Be, vanadijum V, bizmut Bi, galijum Ga, hafnij Hf, germanijum Ge, indijum In, kadmijum Cd, kobalt Co, paladijum Pd, platina Pt, renijum Re, rodijum Rh, rubidijum Rb, rutenijum Ru, Ag, stroncij antimon Sb, talijum Tl, tantal Ta, telur Te, hrom Cr, cirkonijum Zr.

Gustina aluminijskih legura i metalnih strugotina:: AL1, AL2, AL3, AL4, AL5, AL7, AL8, AL9, AL11, AL13, AL21, AL22, AL24, AL25. Zapreminska gustina strugotine: fino drobljeni aluminijumski čips, fini čelični čips, veliki čelični čips, iver od livenog gvožđa. Napomena: gustina strugotine u tabeli je data u t/m3.

Gustina magnezijuma i legura bakra: kovane legure magnezijuma: MA1, MA2, MA2-1, MA8, MA14; legure magnezijuma za livenje: ML3, ML4, ML6, ML10, ML11, ML12; legure bakra i cinka () livenje: LTs16K4, LTs23A6Zh3Mts2, LTs30A3, LTs38Mts2S2, LTs40Sd, LTs40S, LTs40 MTs3ZH, LTs25S2; legure bakra i cinka obrađene pritiskom: L96, L90, L85, L80, L70, L68, L63, L60, LA77-2, LAZ60-1-1, LAN59-3-2, LZhMts59-1-1, LN65-5, LM-58-2, LM-A57-3-1.

Gustina bronze različitih kvaliteta: bez kalaja, obrađeni pod pritiskom: BrA5, 7, BrAMts9-2, BrAZh9-4, BrAZhMts10-3-1,5, BrAZhN10-4-4, BrKMts3.1, BrKN1-3, BrMts5; berilijumske bronze: BrB2, BrBNT1.9, BrBNT1.7; kalajna bronza deformabilna: Br0F8.0-0.3, Br0F7-0.2, Br0F6.5-0.4, Br0F6.5-0.15, Br0F4-0.25, Br0Ts4-3, Br0TSS4-4-2, 5, Br0TSS4-4-4; limene livničke bronze: Br03Ts12S5, Br03Ts7S5N1, Br05Ts5S5; bronze za livenje bez kalaja: BrA9Mts2L, BrA9Zh3L, BrA10Zh4N4L, BrS30.

Gustina legura nikla i cinka:, obrađeno pritiskom: NK0.2, NMTs2.5, NMTs5, NMTsAK2-2-1, NH9.5, MNMts43-0.5, NMTs-40-1.5, MNZhMts30-1-1, MNZh5-1, MN19, 16, MNTs1 -20, MNA 13-3, MNA6-1.5, MNMts3-12; antifrikcione legure cinka: TsAM9-1.5L, TsAM9-1.5, TsAM10-5L, TsAM10-5.

Gustina čelika, livenog gvožđa i babita:, liveni čelik, brzorezni čelik sa sadržajem volframa 5...18%; liveno gvožđe protiv trenja, kovno i visoko čvrstoće, sivo liveno gvožđe; limeni i olovni babiti: B88, 83, 83S, B16, BN, BS6.

Navedimo ilustrativne primjere gustoće različitih metala i legura. Prema tabeli je to jasno litijum metal ima najmanju gustinu, smatra se najlakšim metalom, čija je gustina još manja - gustina ovog metala je 0,53 g/cm 3 ili 530 kg/m 3 . Koji metal ima najveću gustinu? Metal najveće gustine je osmijum. Gustina ovog rijetkog metala je 22,59 g/cm3 ili 22590 kg/m3.

Također treba napomenuti da je gustina prilično visoka plemeniti metali. Na primjer, gustina takvih teških metala kao što je zlato je 21,5 odnosno 19,3 g/cm 3 . Dodatne informacije o gustini i tački topljenja metala date su u.

Legure također imaju širok raspon gustina. Lake legure uključuju legure magnezija i legure aluminija. Gustina aluminijskih legura je veća. Legure visoke gustine uključuju legure bakra kao što su mesing i bronza, kao i babit.