Plieno ir aliuminio tankis kg m3. Gyvsidabrio tankis ir jo savybės. Spalvotųjų metalų savitasis sunkis

Nėra tokio žmogaus, kuris nebūtų matęs geltono metalo per visą savo gyvenimą. Gamtoje yra keletas mineralų, kurie išvaizda panašus į geltoną metalą. Bet kaip sakoma: „Viskas, kas blizga, nėra auksas“. Norint nepainioti tauriojo metalo su kitomis medžiagomis, būtina žinoti aukso tankį.

Tauriųjų metalų tankis

Aukso molekulinė struktūra.

Viena iš svarbių tauriojo metalo savybių yra jo tankis. Aukso tankis matuojamas kg m3.

Savitasis sunkis yra labai svarbi aukso charakteristika. Į tai dažniausiai neatsižvelgiama, nes papuošalai: žiedai, auskarai, pakabukai yra labai lengvi. Bet jei rankose laikote kilograminį šio geltono metalo luitą, matote, kad jis labai sunkus. Didelis aukso tankis palengvina jo išgavimą. Taigi, nuplovimas prie spynų suteikia aukštas lygis aukso gavyba iš išplautų uolienų.

Aukso tankis yra 19,3 gramo kubiniame centimetre.

Tai reiškia, kad jei paimsite tam tikrą tauriojo metalo tūrį, jis svers beveik 20 kartų daugiau nei toks pat kiekis paprasto vandens. Dviejų litrų plastikinis auksinio smėlio butelis sveria apie 32 kg. Iš 500 gramų tauriojo metalo galite išdėlioti kubą, kurio kraštinė yra 18,85 mm.

Įvairių pavyzdžių ir spalvų aukso tankio lentelė.

Originalaus aukso tankis yra keliais vienetais mažesnis nei jau išvalyto metalo ir gali svyruoti nuo 18 iki 18,5 gramų kubiniame centimetre.

583 auksas yra mažiau tankus, nes šis lydinys susideda iš skirtingų metalų.

Namuose aukso tankį galite nustatyti patys. Norėdami tai padaryti, tauriojo metalo gaminį reikia pasverti ant įprastų svarstyklių, kurių padalijimo vertė turi būti ne mažesnė kaip 1 gramas. Po to indą su tūrio žymėjimu reikia pripilti skysčio, šiuo atveju vandens, į kurį nuleisti papuošalą. Reikia pasirūpinti, kad skystis nepradėtų išsilieti.

Po to išmatuojame, kiek pasikeitė skysčio tūris nuleidus aukso gaminį į indą. Pagal specialią iš mokyklos suolo žinomą formulę apskaičiuojame tankį: masė padalinta iš tūrio.

Reikia atsiminti, kad tauriųjų metalų gaminys nėra sudarytas iš gryno aukso, todėl reikia pakoreguoti lydinio mėginio tankį.

Kaip atskirti tikrą geltoną metalą nuo padirbto

Šiuo metu tiek Rusijos, tiek užsienio rinkose yra labai didelis padirbto aukso procentas. Yra didžiulė rizika įsigyti aukso papuošalus, kuriuose yra iki 5% tauriojo metalo arba visai be jo. Pagrindinės taisyklės perkant auksą padės nesijausti apgautam.

Norėdami pradėti, turėtumėte gerai apžiūrėti gaminį. Ant jo turi būti pavyzdys. Be to, jis neturėtų būti sudarytas iš kreivų skaičių ar sutepto prekės ženklo. Priešingu atveju tai yra pirmasis padirbinėjimo požymis.

Vieningo valstybinio aukso dirbinių ženklo pavyzdys.

Kitas padirbinio požymis – neteisinga brangiųjų metalų papuošalo pusė. Jis turi būti taip pat gerai pagamintas, kaip ir priekinė pusė, kitaip tai yra žemos kokybės gaminys. Taip pat galima nustatyti produkto kokybę naudojant tokią charakteristiką kaip aukso tankis, tačiau tokio eksperimento atlikti parduotuvėje neįmanoma.

Taip pat yra toks nustatymo metodas kaip stiprumo testas. Tiesa, aukso dirbinį ne visada pavyksta subraižyti pardavėjo akivaizdoje, todėl šio būdo įgyvendinti nepavyks.

Jodo patikrinimas.

Šie cheminiai metodai gali būti geras būdas nustatyti produkto kokybę. Ant geltono metalo papuošalų galite užlašinti šiek tiek jodo. Jei dėmė yra tamsios spalvos, galime drąsiai kalbėti apie siūlomos prekės kokybę. Stalo actas taip pat gali padėti. Jei po trijų minučių, praleistų jame, taurusis metalas patamsėjo, tuomet galite saugiai išvežti gaminį į sąvartyną.

Chloro auksas gali labai padėti nustatyti kokybę. Iš chemijos kurso tapo žinoma ne tik aukso tankis, bet ir tai, kad jis negali dalyvauti jokiose cheminėse reakcijose. Todėl, jei užtepus taurųjį metalą chloro auksu, jis pradėjo gesti, tai yra tikra klastotė ir išmeskite ją į šiukšliadėžę.

Vienas is labiausiai geri būdai apsauga nuo padirbtų prekių įsigijimo – tai brangiųjų metalų gaminių pirkimas žinomose specializuotose parduotuvėse.

Tokiu atveju yra didelė tikimybė įsigyti tikrai kokybišką prekę. Tegul kaina juose yra šiek tiek didesnė nei įvairiose parduotuvėse ir turguose, bet kokybė to verta. Priešingu atveju galite nusipirkti netikrą gaminį ir labai gailėtis sutaupytų pinigų.

auksiniai dvyniai

Gamtoje yra keli metalai, kurių tankis toks pat kaip aukso. Tai uranas, kuris yra radioaktyvus, ir volframas. Jis pigesnis už geltonąjį metalą, tačiau volframo ir aukso tankis beveik vienodas, skirtumas – trys dešimtosios. Volframas skiriasi nuo aukso tuo, kad jis yra kitokios spalvos ir yra daug kietesnis nei geltonasis metalas. Grynas auksas yra labai minkštas ir gali būti lengvai subraižytas nagu.

Netikras aukso luitas, užpildytas volframu iš vidaus.

Tai, kad tokių elementų, kaip volframas ir auksas, tankis yra vienodas, klastotojams labai patrauklu. Aukso luitus jie pakeičia panašaus tankio ir svorio volframu, o iš viršaus padengia plonu tauriojo metalo sluoksniu. Tuo pačiu metu dėl didelės geltonojo metalo kainos volframas yra populiaresnis tarp jaunų žmonių. Volframo gaminiai yra daug pigesni ir atsparesni įbrėžimams.

Švino tankis

Kuo grynesnis auksas, tuo jis mažiau kietas, todėl prieš geltoną metalą buvo įkandęs patikrinti. Šis metodas nepatikimas. Dekoracija gali būti pagaminta iš švino, padengto labai plonu aukso sluoksniu. O švinas taip pat turi minkštą struktūrą. Galite bandyti subraižyti papuošalus ne iš priekio, o netauriojo metalo galima rasti po labai plonu tauriojo metalo sluoksniu.

Periodinės lentelės elemento – švino ir jo atitikmens – aukso tankis skiriasi. Švino tankis yra daug mažesnis nei aukso ir yra 11,34 gramo kubiniame centimetre. Taigi, jei paimsime geltoną metalą ir tokio pat tūrio šviną, tada aukso masė bus daug didesnė nei švino.

Baltasis auksas yra geltono tauriojo metalo lydinys su platina ar kitais metalais, suteikiančiais baltą, tiksliau, blankią sidabro spalvą. Kasdieniame gyvenime yra nuomonė, kad „baltasis auksas“ yra vienas iš platinos pavadinimų, tačiau taip nėra. Šio tipo auksas kainuoja šiek tiek daugiau nei įprastai. Savo išvaizda baltas metalas yra panašus į sidabrą, kuris yra daug pigesnis. Tokių periodinės lentelės elementų kaip auksas ir sidabras tankis skiriasi. Kaip atskirti baltąjį auksą nuo sidabro? Šie taurieji metalai turi skirtingą tankį.

Sidabras yra mažiausiai tanki medžiaga iš visų straipsnyje aptartų.

Aukso tankis yra didesnis už sidabro tankį. Jo tankis yra 10,49 gramo kubiniame centimetre. Sidabras yra daug minkštesnis nei baltas metalas. Todėl, jei laikysite sidabrinį gaminį ant balto lapo, pėdsakas išliks. Jei tą patį padarysite su baltu tauriuoju metalu, tada neliks jokių pėdsakų.

Ant svarstyklių uždėkime vienodo tūrio geležinius ir aliuminio cilindrus (122 pav.). Svarstyklių pusiausvyra sutrikusi. Kodėl?

Ryžiai. 122

Laboratoriniuose darbuose matavote kūno svorį, lygindami virdulio svorį su kūno svoriu. Kai svoriai buvo pusiausvyroje, šios masės buvo lygios. Disbalansas reiškia, kad kūnų masės nėra vienodos. Geležinio cilindro masė yra didesnė nei aliuminio. Tačiau cilindrų tūriai yra vienodi. Tai reiškia, kad vienetinio tūrio (1 cm 3 arba 1 m 3) geležies masė yra didesnė nei aliuminio.

Medžiagos masė, esanti tūrio vienete, vadinama medžiagos tankiu. Norėdami rasti tankį, turite padalyti medžiagos masę iš jos tūrio. Tankis žymimas graikiška raide ρ (rho). Tada

tankis = masė/tūris

ρ = m/V.

SI tankio vienetas yra 1 kg/m 3. Įvairių medžiagų tankiai buvo nustatyti eksperimentiniu būdu ir pateikti 1 lentelėje. 123 paveiksle parodytos jums žinomos medžiagų masės, kurių tūris yra V = 1 m 3.

Ryžiai. 123

Kietųjų, skystųjų ir dujinių medžiagų tankis
(esant normaliam atmosferos slėgiui)

Kaip suprasti, kad vandens tankis ρ \u003d 1000 kg / m 3? Atsakymas į šį klausimą išplaukia iš formulės. Vandens masė V \u003d 1 m 3 tūryje yra lygi m \u003d 1000 kg.

Iš tankio formulės – medžiagos masė

m = ρV.

Iš dviejų vienodo tūrio kūnų didesnis medžiagos tankis turi didesnę masę.

Palyginus geležies tankį ρ w = 7800 kg / m 3 ir aliuminio ρ al = 2700 kg / m 3, suprantame, kodėl eksperimente (žr. 122 pav.) geležies cilindro masė pasirodė esanti didesnė už masę. tokio pat tūrio aliuminio cilindro.

Jei kūno tūris matuojamas cm 3, tada kūno masei nustatyti patogu naudoti tankio reikšmę ρ, išreikštą g / cm 3.

Medžiagos tankio formulė ρ = m/V naudojama vienarūšiams kūnams, t.y. kūnams, susidedantiems iš vienos medžiagos. Tai kūnai, kuriuose nėra oro ertmių arba nėra kitų medžiagų priemaišų. Medžiagos grynumas vertinamas pagal išmatuoto tankio vertę. Ar, pavyzdžiui, aukso luito viduje yra pridėta pigaus metalo?

Pagalvok ir atsakyk

1. Kaip pasikeistų svarstyklių balansas (žr. 122 pav.), jei vietoj geležinio cilindro ant puodelio būtų uždėtas tokio pat tūrio medinis cilindras?
2. Kas yra tankis?
3. Ar medžiagos tankis priklauso nuo jos tūrio? Iš masės?
4. Kokiais vienetais matuojamas tankis?
5. Kaip pereiti nuo tankio vieneto g/cm 3 iki tankio vieneto kg/m 3?

Įdomu žinoti!

Paprastai kietos būsenos medžiaga turi didesnį tankį nei skysta. Išimtis iš šios taisyklės yra ledas ir vanduo, susidedantys iš H 2 O molekulių Ledo tankis ρ = 900 kg/m 3, vandens tankis? \u003d 1000 kg / m 3. Ledo tankis yra mažesnis už vandens tankį, o tai rodo ne tokį tankų molekulių paketą (t. y. didelius atstumus tarp jų) kietoje medžiagoje (lede) nei skystoje būsenoje (vandenyje). Ateityje susidursite su kitomis labai įdomiomis vandens savybių anomalijomis (nukrypimais).

Vidutinis Žemės tankis yra maždaug 5,5 g/cm 3 . Šis ir kiti mokslui žinomi faktai leido padaryti tam tikras išvadas apie Žemės sandarą. Vidutinis žemės plutos storis yra apie 33 km. Žemės plutą daugiausia sudaro dirvožemis ir uolienos. Vidutinis žemės plutos tankis yra 2,7 g / cm 3, o uolienų, esančių tiesiai po žemės pluta, tankis yra 3,3 g / cm 3. Tačiau abi šios vertės yra mažesnės nei 5,5 g/cm 3, tai yra mažesnės už vidutinį Žemės tankį. Iš to išplaukia, kad Žemės rutulio gelmėse esančios materijos tankis yra didesnis už vidutinį Žemės tankį. Mokslininkai teigia, kad Žemės centre medžiagos tankis siekia 11,5 g/cm 3 , t.y. artėja prie švino tankio.

Vidutinis žmogaus kūno audinių tankis yra 1036 kg / m 3, kraujo tankis (esant t = 20 ° C) yra 1050 kg / m 3.

Balsos mediena turi mažą medienos tankį (2 kartus mažiau nei kamštienos). Iš jo gaminami plaustai, gelbėjimo diržai. Kuboje auga dygliuotasis ežiuolės medis, kurio medienos tankis yra 25 kartus mažesnis už vandens tankį, t.y. ρ = 0,04 g / cm 3. Gyvatės medis turi labai didelį medienos tankį. Mediena skęsta vandenyje kaip akmuo.

Padarykite tai patys namuose

Išmatuokite muilo tankį. Norėdami tai padaryti, naudokite stačiakampį muilo gabalėlį. Palyginkite išmatuotą tankio vertę su klasės draugų gautomis vertėmis. Ar gautos tankio reikšmės yra vienodos? Kodėl?

Įdomu žinoti

Jau gyvuojant garsiajam senovės graikų mokslininkui Archimedui (124 pav.) apie jį buvo kuriamos legendos, kurių priežastis – amžininkus stebinę jo išradimai. Viena iš legendų byloja, kad Sirakūzų karalius Heronas II prašė mąstytojo nustatyti, ar jo karūna pagaminta iš gryno aukso, ar juvelyras įmaišė į ją nemažą kiekį sidabro. Žinoma, karūna turėjo likti nepažeista. Nustatyti karūnos masę Archimedui nebuvo sunku. Buvo daug sunkiau tiksliai išmatuoti vainiko tūrį, norint apskaičiuoti metalo, iš kurio jis buvo išlietas, tankį ir nustatyti, ar tai grynas auksas. Sunkumas buvo tas, kad jis buvo netinkamos formos!

Ryžiai. 124

Kartą Archimedas, pasinėręs į mintis apie karūną, maudėsi vonioje, kur jam kilo puiki idėja. Karūnėlės tūrį galima nustatyti išmatavus jos išstumto vandens tūrį (šis netaisyklingos formos kūno tūrio matavimo metodas jums žinomas). Nustatęs vainiko tūrį ir masę, Archimedas apskaičiavo medžiagos, iš kurios juvelyras padarė karūną, tankį.

Pasak legendos, karūnos medžiagos tankis pasirodė mažesnis už gryno aukso tankį, o nesąžiningas juvelyras buvo pagautas sukčiaujantis.

Pratimai

1. Vario tankis yra ρ m = 8,9 g / cm 3, o aliuminio - ρ al = 2700 kg / m 3. Kuri medžiaga tankesnė ir kiek?
2. Nustatykite betoninės plokštės, kurios tūris V = 3,0 m 3, masę.
3. Iš kokios medžiagos pagamintas V = 10 cm 3 tūrio rutulys, jei jo masė m = 71 g?
4. Nustatykite lango stiklo, kurio ilgis a = 1,5 m, aukštis b = 80 cm ir storis c = 5,0 mm, masę.
5. Bendra masė N = 7 identiški stogo dangos lakštai m = 490 kg. Kiekvieno lapo dydis yra 1 x 1,5 m Nustatyti lakšto storį.
6. Plieninių ir aliuminio cilindrų skerspjūvio plotai ir masės vienodi. Kuris iš cilindrų didelis aukštis ir kiek kartų?

Visi metalai turi tam tikras fizines ir mechanines savybes, kurios iš tikrųjų lemia jų savitąjį svorį. Norint nustatyti, ar tam tikras juodo ar nerūdijančio plieno lydinys yra tinkamas gamybai, jis apskaičiuojamas specifinis valcuoto metalo svoris. Visi metalo gaminiai, kurių tūris yra toks pat, bet yra pagaminti iš skirtingų metalų, pavyzdžiui, iš geležies, žalvario ar aliuminio, turi skirtingą masę, kuri tiesiogiai priklauso nuo jo tūrio. Kitaip tariant, lydinio tūrio ir jo masės santykis - savitasis svoris (kg / m3) yra pastovi vertė, kuri bus būdinga duota medžiaga. Lydinio tankis apskaičiuojamas pagal specialią formulę ir yra tiesiogiai susijęs su metalo savitojo sunkio apskaičiavimu.

Metalo savitasis sunkis – tai homogeninio šios medžiagos kūno masės ir metalo tūrio santykis, t.y. tai yra tankis, žinynuose jis matuojamas kg / m3 arba g / cm3. Iš čia galite apskaičiuoti formulę, kaip sužinoti metalo svorį. Norėdami tai rasti, pamatinę tankio vertę turite padauginti iš tūrio.

Lentelėje pateikiamas spalvotųjų ir juodųjų geležies metalų tankis. Lentelė suskirstyta į metalų ir lydinių grupes, kur po kiekvienu pavadinimu nurodoma klasė pagal GOST ir atitinkamas tankis g / cm3, atsižvelgiant į lydymosi temperatūrą. Norėdami nustatyti fizinę reikšmę specifinė gravitacija kg / m3, jums reikia padauginti lentelės reikšmę g / cm3 iš 1000. Pavyzdžiui, tokiu būdu galite sužinoti, koks yra geležies tankis - 7850 kg / m3.

Tipiškiausias juodasis metalas yra geležis. Tankio vertė – 7,85 g/cm3 gali būti laikoma juodojo metalo savituoju sunkiu geležies pagrindu. Lentelėje esantys juodieji metalai yra geležis, manganas, titanas, nikelis, chromas, vanadis, volframas, molibdenas ir jų pagrindu pagaminti juodųjų metalų lydiniai, pvz. nerūdijančio plieno Daugiausia naudojamas (tankis 7,7-8,0 g/cm3), juodasis plienas (tankis 7,85 g/cm3), ketus (tankis 7,0-7,3 g/cm3). Likę metalai laikomi spalvotaisiais, taip pat jų pagrindu pagaminti lydiniai. Lentelėje esantys spalvotieji metalai apima šias rūšis:

− lengvas - magnis, aliuminis;

− taurieji metalai (brangieji) – platina, auksas, sidabras ir pusbrangis varis;

− lydieji metalai – cinkas, alavas, švinas.

Spalvotųjų metalų savitasis sunkis

Lentelė. Specifinė gravitacija metalai, savybės, metalų pavadinimai, lydymosi temperatūra
Metalo pavadinimas, žymėjimas	Atominis svoris	Lydymosi temperatūra, °C	Savitasis sunkis, g/cc
Cinkas Zn (cinkas)	65,37	419,5	7,13
Aliuminis Al (aliuminis)	26,9815	659	2,69808
Švinas Pb (Švinas)	207,19	327,4	11,337
Alavas Sn (alavas)	118,69	231,9	7,29
Varis Cu (varis)	63,54	1083	8,96
Titanas Ti (titanas)	47,90	1668	4,505
Nikelis Ni (nikelis)	58,71	1455	8,91
Magnis Mg (magnis)	24	650	1,74
Vanadis V (Vanadis)	6	1900	6,11
Volframas W (Wolframium)	184	3422	19,3
Chrome Cr (chromas)	51,996	1765	7,19
Molibdenas Mo (Molybdaenum)	92	2622	10,22
Silver Ag (Argentum)	107,9	1000	10,5
Tantal Ta (tantalas)	180	3269	16,65
Geležis Fe (geležis)	55,85	1535	7,85
Gold Au (Aurum)	197	1095	19,32
Platinum Pt (Platina)	194,8	1760	21,45

Valcuojant ruošinius iš spalvotųjų metalų, vis tiek būtina tiksliai žinoti jų cheminę sudėtį, nes nuo to priklauso jų fizinės savybės.
Pavyzdžiui, jei aliuminio sudėtyje yra silicio ar geležies priemaišų (mažiausiai 1%), tokio metalo plastikinės savybės bus daug prastesnės.
Kitas reikalavimas karštajam spalvotųjų metalų valcavimui – itin tiksli metalo temperatūros kontrolė. Pavyzdžiui, cinkui valcuojant reikalinga griežtai 180 laipsnių temperatūra – jei ji bus kiek aukštesnė ar žemesnė, kaprizingas metalas smarkiai praras savo plastiškumą.
Varis yra „ištikimesnis“ temperatūrai (gali būti valcuojamas 850 - 900 laipsnių), tačiau lydymosi krosnyje jam reikia oksiduojančios (su dideliu deguonies kiekiu) atmosfera – kitaip jis tampa trapus.

Metalų lydinių savitojo sunkio lentelė

Laboratorijoje dažniausiai nustatomas metalų savitasis svoris, tačiau gryni jie statybose naudojami labai retai. Daug dažniau naudojami spalvotųjų metalų lydiniai ir juodųjų metalų lydiniai, kurie pagal savitąjį svorį skirstomi į lengvuosius ir sunkiuosius.

Lengvieji lydiniai yra aktyviai naudojami šiuolaikinėje pramonėje dėl didelio stiprumo ir gerų mechaninių savybių aukštoje temperatūroje. Pagrindiniai tokių lydinių metalai yra titanas, aliuminis, magnis ir berilis. Tačiau lydiniai, kurių pagrindą sudaro magnis ir aliuminis, negali būti naudojami agresyvioje aplinkoje ir aukštoje temperatūroje.

Sunkieji lydiniai yra pagaminti iš vario, alavo, cinko ir švino. Tarp sunkiųjų lydinių daugelyje pramonės šakų naudojama bronza (vario ir aliuminio lydinys, vario lydinys su alavu, manganu arba geležimi) ir žalvaris (cinko ir vario lydinys). Iš šių lydinių rūšių gaminamos architektūrinės detalės ir sanitarinė furnitūra.

Žemiau esančioje nuorodų lentelėje parodyta pagrindinė kokybės charakteristikas ir dažniausiai naudojamų metalų lydinių savitasis svoris. Sąraše pateikiami duomenys apie pagrindinių metalų lydinių tankį esant 20°C aplinkos temperatūrai.

Metalo lydinių sąrašas	Lydinių tankis (kg / m 3)
Admiralty žalvaris – Admiralty Brass (30% cinko ir 1% alavo)	8525
Aliuminio bronza - Aliuminio bronza (3-10% aliuminio)	7700 - 8700
Babbit - Antifrikcinis metalas	9130 -10600
Berilio bronza (berilio varis) - Berilio varis	8100 - 8250
Delta metal - Wikiwand Delta metal	8600
Geltonas žalvaris – geltonas žalvaris	8470
Fosforinės bronzos - Bronza - fosforas	8780 - 8920
Įprasta bronza – bronza (8–14 % Sn)	7400 - 8900
Inconel – Inconel	8497
Incoloy – Incoloy	8027
Kalusis geležis – kalioji geležis	7750
Raudonas žalvaris (mažai cinko) – Raudonasis žalvaris	8746
Žalvaris, liejimas - Žalvaris - liejimas	8400 - 8700
Žalvaris , valcuotas - Žalvaris - valcuotas ir tempiamas	8430 - 8730
Plaučiai lydiniai aliuminis – lengvas lydinys, kurio pagrindą sudaro Al	2560 - 2800
Plaučiai lydiniai magnis – Lengvasis lydinys, kurio pagrindą sudaro Mg	1760 - 1870
Mangano bronza – mangano bronza	8359
Melchioras - Cupronickel	8940
Monelis – Monelis	8360 - 8840
Nerūdijantis plienas – nerūdijantis plienas	7480 - 8000
Nikelio sidabras – nikelio sidabras	8400 - 8900
Lydmetalis 50% alavo/ 50% švino - Lydmetalis 50/50 Sn Pb	8885
Šviesios spalvos antifrikcinis lydinys, skirtas liejimo guoliams = matinis su 72-78% Cu kiekiu - Baltas metalas	7100
Švino bronzos, bronzos - švino	7700 - 8700
Anglies plienas - Plienas	7850
Hastelloy - Hastelloy	9245
Ketaus - Ketaus	6800 - 7800
Electrum (aukso-sidabro lydinys, 20% Au) - Electrum	8400 - 8900

Lentelėje pateiktas metalų ir lydinių tankis padės apskaičiuoti gaminio svorį. Detalės masės apskaičiavimo būdas yra apskaičiuoti jos tūrį, kuris vėliau padauginamas iš medžiagos, iš kurios ji pagaminta, tankio. Tankis yra vieno kubinio centimetro arba kubinio metro metalo ar lydinio masė. Skaičiuokliu pagal formules apskaičiuotos masės reikšmės nuo realių gali skirtis keliais procentais. Taip yra ne dėl to, kad formulės netikslios, o dėl to, kad gyvenime viskas yra šiek tiek sudėtingiau nei matematikoje: stačiakampiai ne visai teisingi, apskritimas ir rutulys nėra idealūs, ruošinio deformacija lenkiant, vejantis ir perforuojant. veda prie netolygaus storio, ir jūs galite išvardyti daugybę kitų nukrypimų nuo idealaus. Paskutinis smūgis mūsų įsipareigojimui siekti tikslumo yra šlifavimas ir poliravimas, dėl kurio nenuspėjamai krenta svoris. Todėl gautos vertės turėtų būti laikomos orientacinėmis.

Matavimo vienetas

aliuminio tankis ir bet kuri kita medžiaga – tai fizikinis dydis, nulemiantis medžiagos masės ir užimamo tūrio santykį.

• Tankio matavimo vienetas SI sistemoje yra kg/m 3 .
• Aliuminio tankiui dažnai naudojamas labiau apibūdinantis matmuo g / cm 3.

Aliuminio tankis kg / m 3tūkstantį kartų daugiau nei g/s m 3.

Specifinė gravitacija

Norint įvertinti medžiagos kiekį tūrio vienete, dažnai naudojamas toks nesisteminis, bet labiau apibūdinantis matavimo vienetas kaip „savitasis svoris“. Skirtingai nuo tankio, savitasis svoris nėra absoliutus matavimo vienetas. Faktas yra tas, kad tai priklauso nuo gravitacinio pagreičio g dydžio, kuris skiriasi priklausomai nuo vietos Žemėje.

Tankis ir temperatūra

Medžiagos tankis priklauso nuo temperatūros. Paprastai jis mažėja didėjant temperatūrai. Kita vertus, savitasis tūris – masės vieneto tūris – didėja didėjant temperatūrai. Šis reiškinys vadinamas terminiu plėtimu. Paprastai jis išreiškiamas kaip šiluminio plėtimosi koeficientas, kuris parodo ilgio pokytį vienam temperatūros laipsniui, pavyzdžiui, mm / mm / ºС. Ilgio pokytį lengviau išmatuoti ir pritaikyti nei tūrio pasikeitimą.

Specifinis tūris

Konkretus medžiagos tūris yra tankio atvirkštinė vertė. Tai rodo tūrio vieneto masės vertę, o matmuo yra m 3 /kg. Pagal specifinį medžiagos tūrį patogu stebėti medžiagų tankio kitimą kaitinant-aušinant.

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas įvairių medžiagų (gryno metalo, lydinio ir amorfinės medžiagos) specifinio tūrio pokytis kylant temperatūrai. Plokščios grafikų dalys yra visų tipų kietos ir skystos būsenos medžiagų šiluminis plėtimasis. Lydant gryną metalą, šoktelėja savitasis tūris (mažėja tankis), lydant lydinį jis sparčiai didėja, kai tirpsta temperatūros intervale. Amorfinės medžiagos lydant (stiklėjimo temperatūroje) padidina jų šiluminio plėtimosi koeficientą.

aliuminio tankis

Teorinis aliuminio tankis

Cheminio elemento tankis nustatomas pagal jo atominį skaičių ir kitus veiksnius, tokius kaip atomo spindulys ir atomų sudėties būdas. T Teorinis aliuminio tankis kambario temperatūroje (20 °C), pagrįstas jo atominės gardelės parametrais, yra:

• 2698,72 kg / m 3.

Aliuminio tankis: kietas ir skystas

Aliuminio tankio ir temperatūros grafikas parodytas toliau pateiktame paveikslėlyje:

• Kylant temperatūrai, aliuminio tankis mažėja.
• Aliuminiui pereinant iš kietos būsenos į skystą, jo tankis staigiai sumažėja nuo 2,55 iki 2,34 g/cm 3 .

Aliuminio tankis skystoje būsenoje – išlydytas 99,996 % – esant įvairioms temperatūroms pateiktas lentelėje.

Aliuminio lydiniai

Dopingo poveikis

Skirtingų aliuminio lydinių tankio skirtumai atsiranda dėl to, kad juose yra skirtingų legiravimo elementų ir jų kiekis skiriasi. Kita vertus, kai kurie legiravimo elementai yra lengvesni už aliuminį, o kiti – sunkesni.

Lengvesni už aliuminį legiravimo elementai:

• silicio (2,33 g/cm³),
• magnio (1,74 g/cm³),
• ličio (0,533 g/cm³).

Legiravimo elementai, sunkesni už aliuminį:

• geležies (7,87 g/cm³),
• manganas (7,40 g/cm³),
• varis (8,96 g/cm³),
• cinko (7,13 g/cm³).

Legiruojamųjų elementų įtaka aliuminio lydinių tankiui parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

Pramoninių aliuminio lydinių tankis

Pramonėje naudojamo aliuminio ir aliuminio lydinių tankis pateiktas atkaitinto būsenos (O) lentelėje. Tam tikru mastu tai priklauso nuo lydinio būsenos, ypač termiškai kietėjančių aliuminio lydinių atveju.

Aliuminio-ličio lydiniai

Garsieji aliuminio ir ličio lydiniai turi mažiausią tankį.

• Litis yra lengviausias metalo elementas.
• Ličio tankis kambario temperatūroje yra 0,533 g/cm³ – šis metalas gali plūduriuoti vandenyje!
• Aliuminyje kas 1% ličio sumažina jo tankis 3%
• Kiekvienas 1% ličio padidina aliuminio tamprumo modulį 6%. Tai labai svarbu orlaivių statybai ir kosmoso technologijoms.

Populiarūs pramoniniai aliuminio ir ličio lydiniai yra 2090, 2091 ir 8090 lydiniai:

• Nominalus ličio kiekis 2090 lydinyje yra 1,3%, o vardinis tankis - 2,59 g/cm 3 .
• Lydinio 2091 vardinis ličio kiekis yra 2,2%, o vardinis tankis - 2,58 g/cm3.
• Lydinio 8090, kuriame yra 2,0% ličio, tankis yra 2,55 g/cm3.

Metalų tankis

Aliuminio tankis, palyginti su kitų lengvųjų metalų tankiu:

• aliuminis: 2,70 g/cm 3
• titanas: 4,51 g/cm3
• magnio: 1,74 g / cm3
• berilis: 1,85 g / cm3

Šaltiniai:
1. Aliuminis ir aliuminio lydiniai, ASM International, 1993 m.
2. MODERNIOS GAMYBOS PAGRINDAI – medžiagos, procesai ir sistemos / Mikell P. Groover – JOHN WILEY & SONS, INC., 2010 m.