Плотность металла это: Плотность металлов

Содержание

Плотность металлов

Фторопласты.
Ф-4 ГОСТ 10007-80 Е 2100
Фторопласт — 1 ГОСТ 13744-87 1400
Фторопласт — 2 ГОСТ 13744-87 1700
Фторопласт — 3 ГОСТ 13744-87 2710
Фторопласт — 4Д ГОСТ 14906-77 2150
Термопласты
Дакрил-2М ТУ 2216-265-057 57 593-2000 1190
Полиметилметакрилат ЛПТ ТУ 6-05-952-74 1180
Полиметилметакрилат суспензионный ЛСОМ ОСТ 6-01-67-72 1190
Винипласт УВ-10 ТУ 6-01-737-72 1450
Поливинилхлоридный пластикат ГОСТ 5960-72 1400
Полиамид ПА6 блочный Б ТУ 6-05-988-87 1150
Полиамид ПА66 литьевой ОСТ 6-06-369-74 1140
Капролон В ТУ 6-05-988 1150
Капролон ТУ 6-06-309-70 1130
Поликарбонат 1200
Полипропилен ГОСТ 26996-86 900
Полиэтилен СД 960
Лавсан литьевой ТУ 6-05-830-76 1320
Лавсан ЛС-1 ТУ 6-05-830-76 1530
Стиролпласт АБС 0809Т ТУ 2214-019-002 03521-96 1050
Полистирол блочный ГОСТ 20282-86 1050
Сополимер стирола МСН ГОСТ 12271-76 1060
Полистирол ударопрочный УПС-0505 ГОСТ 28250-89 1060
Стеклопластик ВПС-8 1900
Стеклотекстолит конструкционный КАСТ-В ГОСТ 10292-74 1850
Винилискожа-НТ ГОСТ 10438-78 1440
Резина 6Ж ТУ 38-005-1166-98 1050
Резина ВР-10 ТР 18-962 1800
Стекло листовое ГОСТ 111-2001 2500
Стекло органическое техническое ТОСН ГОСТ 17622-72 1180

Плотность металлов и сплавов: таблица плотности при температуре 0

В таблице представлена плотность металлов и сплавов, а также коэффициент

К отношения их плотности к плотности стали. Плотность металлов и сплавов в таблице указана в размерности г/см3 для интервала температуры от 0 до 50°С.

Дана плотность металлов, таких как: бериллий Be, ванадий V, висмут Bi, вольфрам W, галлий Ga, гафний Hf, германий Ge, золото Au, индий In, кадмий Cd, кобальт Co, литий Li, марганец Mn, магний Mg, медь Cu, молибден Mo, натрий Na, никель Ni, олово Sn, палладий Pd, платина Pt, рений Re, родий Rh, ртуть Hg, рубидий Rb, рутений Ru, свинец Pb, серебро Ag, стронций Sr, сурьма Sb, таллий Tl, тантал Ta, теллур Te, титан Ti, хром Cr, цинк Zn, цирконий Zr.

Плотность алюминиевых сплавов и металлической стружки: алюминиевые сплавы: АЛ1, АЛ2, АЛ3, АЛ4, АЛ5, АЛ7, АЛ8, АЛ9, АЛ11, АЛ13, АЛ21, АЛ22, АЛ24, АЛ25. Насыпная плотность стружки: стружка алюминиевая мелкая дробленая, стальная мелкая, стальная крупная, чугунная. Примечание: плотность стружки в таблице дана в размерности т/м3.

Плотность сплавов магния и меди: магниевые сплавы деформируемые: МА1, МА2, МА2-1, МА8, МА14; магниевые сплавы литейные: МЛ3, МЛ4, МЛ6, МЛ10, МЛ11, МЛ12; медно-цинковые сплавы (латуни) литейные: ЛЦ16К4, ЛЦ23А6Ж3Мц2, ЛЦ30А3, ЛЦ38Мц2С2, ЛЦ40Сд, ЛЦ40С, ЛЦ40 Мц3Ж, ЛЦ25С2; медно-цинковые сплавы, обрабатываемые давлением: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60, ЛА77-2, ЛАЖ60-1-1, ЛАН59-3-2, ЛЖМц59-1-1, ЛН65-5, ЛМ-58-2, ЛМ-А57-3-1.

Плотность бронзы различных марок: бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением: БрА5, 7, БрАМц9-2, БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрКМц3,1, БрКН1-3, БрМц5; бронзы бериллиевые: БрБ2, БрБНТ1,9, БрБНТ1,7; бронзы оловянные деформируемые: Бр0Ф8,0-0,3, Бр0Ф7-0,2, Бр0Ф6,5-0,4, Бр0Ф6,5-0,15, Бр0Ф4-0,25, Бр0Ц4-3, Бр0ЦС4-4-2,5, Бр0ЦС4-4-4; бронзы оловянные литейные: Бр03Ц12С5, Бр03Ц7С5Н1, Бр05Ц5С5; бронзы безоловянные литейные: БрА9Мц2Л, БрА9Ж3Л, БрА10Ж4Н4Л, БрС30.

Плотность сплавов никеля и цинка: никелевые и медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением: НК0,2, НМц2,5, НМц5, НМцАК2-2-1, НХ9,5, МНМц43-0,5, НМЦ-40-1,5, МНЖМц30-1-1, МНЖ5-1, МН19, 16, МНЦ15-20, МНА 13-3, МНА6-1,5, МНМц3-12; цинковые сплавы антифрикционные: ЦАМ9-1,5Л, ЦАМ9-1,5, ЦАМ10-5Л, ЦАМ10-5.

Плотность стали, чугуна и баббитов: сталь конструкционная, стальное литье, сталь быстрорежущая с содержанием вольфрама 5…18%; чугун антифрикционный, ковкий и высокопрочный, чугун серый; баббиты оловянные и свинцовые: Б88, 83, 83С, Б16, БН, БС6.

Приведем показательные примеры плотности различных металлов и сплавов. По данным таблицы видно, что наименьшую плотность имеет металл литий, он считается самым легким металлом, плотность которого даже меньше плотности воды — плотность этого металла равна 0,53 г/см

3 или 530 кг/м3. А у какого металла наибольшая плотность? Металл, обладающий наибольшей плотностью — это осмий. Плотность этого редкого металла равна 22,59 г/см3 или 22590 кг/м3.

Следует также отметить достаточно высокую плотность драгоценных металлов. Например, плотность таких тяжелых металлов, как платина и золото, соответственно равна 21,5 и 19,3 г/см3. Дополнительная информация по плотности и температуре плавления металлов представлена в этой таблице.

Сплавы также обладают широким диапазоном значений плотности. К легким сплавам относятся магниевые сплавы и сплавы алюминия. Плотность алюминиевых сплавов выше. К сплавам с высокой плотностью можно отнести медные сплавы такие, как латуни и бронзы, а также баббиты.

Источник:
Цветные металлы и сплавы. Справочник. Издательство «Вента-2». НН., 2001 — 279 с.

Плотность — металл — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Плотность — металл

Cтраница 1


Плотность металла тесно связана с его структурой и атомным строением. Объем, занимаемый 1 г-атомом вещества ( VA), определяется как УлЛ / р, где А — масса 1 грамм-атома.  [2]

Плотность металла тесно связана с его структурой и атомным строением. Следует иметь в виду, что при данном определении атомного объема в его величину входит доля межатомных пор, образующихся при формировании кристаллической решетки. Поскольку VA является усредненным параметром, он, как и плотность, будет зависеть от количества дефектов в кристалле.  [3]

Плотность металлов не может считаться их характерным свойством. К легким металлам относят щелочные, щелочноземельные металлы, бериллий, алюминий, скандий, иттрий и титан; к тяжелым — все остальные. Таким образом, легких металлов меньше и техническую ценность в качестве легких конструкционных материалов представляют лишь алюминий, титан, бериллий и магний. Плотность металлов сравнительно редко зависит от температуры.  [4]

Плотность металла определяется числом атомов в единице объема. При данном составе и кристаллической структуре она не зависит сколько-нибудь заметно от величины, формы и ориентировки зерен. Как плотность, так и микроструктура могут быть изменены за счет химического состава. Соответствующую зависимость можно представить графически ( см. верхнюю кривую на фиг.  [5]

Плотность металлов весьма различна и варьирует в широких пределах. Металлы плотностью не выше 5 г / см3 называют легкими, остальные — тяжелыми. Кипят металлы при очень высоких температурах ( платина — при 4350 С, медь — при 2877 Сит.  [6]

Плотность металлов весьма различна. При этом металлы с плотностью не выше 5 г / см3 называют л е г к и м и, а остальные — тяжелыми. Как правило, легкие металлы и самые легкоплавкие; например, щелочной металл цезий плавится при — J-280 С.  [7]

Плотность металлов может быть вычислена IB первом приближении из постоянных решетки, определенных при помощи рентге-ноструктурнаго анализа.  [8]

Плотность металлов весьма различна. При этом металл ] с плотностью не выше 5 г / ел3 называют легкими, а остал ] ные — тяжелыми. Как правило, легкие металлы и самь легкоплавкие; например, щелочной металл цезий плавится пр 28 С.  [9]

Плотность металлов в стеклообразном состоянии обычно ниже, чем кристаллов, лишь на 2 % и КРР сходны с кривыми для расплавов.  [10]

Плотность металла заметно меняется с температурой. Из-за увеличения амплитуды колебаний атомов при повышении температуры среднее равновесное расстояние между атомами увеличивается, а плотность, следовательно, уменьшается.  [11]

Плотность металла в результате пластической дефор-мации практически не изменяется. Сказанное не относится к случаю обработки давлением слитков, плотность которых, например, при ковке увеличивается из-за ликвидации газовых пузырей и усадочных раковин.  [12]

Плотность металла в ядре точки зависит также от формы контактной поверхности электродов. Электроды со сферической поверхностью обеспечивают при равных условиях более плотный металл в ядре, чем электроды с рабочей частью п виде усеченного конуса.  [13]

Плотность металлов является еще одним важным критерием их деления. У легких металлов или их сплавов она составляет менее 4 4 г / см3, а у тяжелых металлов или их сплавов превышает эту величину. Важными в технике легкими металлами являются алюминий, магний и их сплавы, к важнейшим тяжелым металлам относятся медь, свинец, цинк, олово и сплавы, полученные из них. Между этими группами находится титан, который, как правило, относят к легким металлам.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Таблица плотности металлов и сплавов

Наименование группы Наименование материала, марка ρ К
ЧИСТЫЕ МЕТАЛЛЫ
Чистые металлы Алюминий 2,7 0,34
Бериллий 1,84 0,23
Ванадий 6,5-7,1 0,83-0,90
Висмут 9,8 1,24
Вольфрам 19,3 2,45
Галлий 5,91 0,75
Гафний 13,09 1,66
Германий 5,33 0,68
Золото 19,32 2,45
Индий 7,36 0,93
Иридий 22,4 2,84
Кадмий 8,64 1,10
Кобальт 8,9 1,13
Кремний 2,55 0,32
Литий 0,53 0,07
Магний 1,74 0,22
Медь 8,94 1,14
Молибден 10,3 1,31
Марганец 7,2-7,4 0,91-0,94
Натрий 0,97 0,12
Никель 8,9 1,13
Олово 7,3 0,93
Палладий 12,0 1,52
Платина 21,2-21,5 2,69-2,73
Рений 21,0 2,67
Родий 12,48 1,58
Ртуть 13,6 1,73
Рубидий 1,52 0,19
Рутений 12,45 1,58
Свинец 11,37 1,44
Серебро 10,5 1,33
Талий 11,85 1,50
Тантал 16,6 2,11
Теллур 6,25 0,79
Титан 4,5 0,57
Хром 7,14 0,91
Цинк 7,13 0,91
Цирконий 6,53 0,82
СПЛАВЫ ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Алюминиевые сплавы литейные АЛ1 2,75 0,35
АЛ2 2,65 0,34
АЛ3 2,70 0,34
АЛ4 2,65 0,34
АЛ5 2,68 0,34
АЛ7 2,80 0,36
АЛ8 2,55 0,32
АЛ9 (АК7ч) 2,66 0,34
АЛ11 (АК7Ц9) 2,94 0,37
АЛ13 (АМг5К) 2,60 0,33
АЛ19 (АМ5) 2,78 0,35
АЛ21 2,83 0,36
АЛ22 (АМг11) 2,50 0,32
АЛ24 (АЦ4Мг) 2,74 0,35
АЛ25 2,72 0,35
Баббиты оловянные и свинцовые Б88 7,35 0,93
Б83 7,38 0,94
Б83С 7,40 0,94
БН 9,50 1,21
Б16 9,29 1,18
БС6 10,05 1,29
Бронзы безоловянные, литейные БрАмц9-2Л 7,6 0,97
БрАЖ9-4Л 7,6 0,97
БрАМЖ10-4-4Л 7,6 0,97
БрС30 9,4 1,19
Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением БрА5 8,2 1,04
БрА7 7,8 0,99
БрАмц9-2 7,6 0,97
БрАЖ9-4 7,6 0,97
БрАЖМц10-3-1,5 7,5 0,95
БрАЖН10-4-4 7,5 0,95
БрБ2 8,2 1,04
БрБНТ1,7 8,2 1,04
БрБНТ1,9 8,2 1,04
БрКМц3-1 8,4 1,07
БрКН1-3 8,6 1,09
БрМц5 8,6 1,09
Бронзы оловянные деформируемые БрОФ8-0,3 8,6 1,09
БрОФ7-0,2 8,6 1,09
БрОФ6,5-0,4 8,7 1,11
БрОФ6,5-0,15 8,8 1,12
БрОФ4-0,25 8,9 1,13
БрОЦ4-3 8,8 1,12
БрОЦС4-4-2,5 8,9 1,13
БрОЦС4-4-4 9,1 1,16
Бронзы оловянные литейные БрО3Ц7С5Н1 8,84 1,12
БрО3Ц12С5 8,69 1,10
БрО5Ц5С5 8,84 1,12
БрО4Ц4С17 9,0 1,14
БрО4Ц7С5 8,70 1,10
Бронзы бериллиевые БрБ2 8,2 1,04
БрБНТ1,9 8,2 1,04
БрБНТ1,7 8,2 1,04
Медно- цинковые сплавы (латуни) литейные ЛЦ16К4 8,3 1,05
ЛЦ14К3С3 8,6 1,09
ЛЦ23А6Ж3Мц2 8,5 1,08
ЛЦ30А3 8,5 1,08
ЛЦ38Мц2С2 8,5 1,08
ЛЦ40С 8,5 1,08
ЛС40д 8,5 1,08
ЛЦ37Мц2С2К 8,5 1,08
ЛЦ40Мц3Ж 8,5 1,08
Медно- цинковые сплавы (латуни), обрабатываемые давлением Л96 8,85 1,12
Л90 8,78 1,12
Л85 8,75 1,11
Л80 8,66 1,10
Л70 8,61 1,09
Л68 8,60 1,09
Л63 8,44 1,07
Л60 8,40 1,07
ЛА77-2 8,60 1,09
ЛАЖ60-1-1 8,20 1,04
ЛАН59-3-2 8,40 1,07
ЛЖМц59-1-1 8,50 1,08
ЛН65-5 8,60 1,09
ЛМц58-2 8,40 1,07
ЛМцА57-3-1 8,10 1,03
Латунные прутки прессованные и тянутые Л60, Л63 8,40 1,07
ЛС59-1 8,45 1,07
ЛЖС58-1-1 8,45 1,07
ЛС63-3, ЛМц58-2 8,50 1,08
ЛЖМц59-1-1 8,50 1,08
ЛАЖ60-1-1 8,20 1,04
Магниевые сплавы литейные Мл3 1,78 0,23
Мл4 1,83 0,23
Мл5 1,81 0,23
Мл6 1,76 0,22
Мл10 1,78 0,23
Мл11 1,80 0,23
Мл12 1,81 0,23
Магниевые сплавы деформируемые МА1 1,76 0,22
МА2 1,78 0,23
МА2-1 1,79 0,23
МА5 1,82 0,23
МА8 1,78 0,23
МА14 1,80 0,23
Медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением Копель МНМц43-0,5 8,9 1,13
Константан МНМц40-1,5 8,9 1,13
Мельхиор МнЖМц30-1-1 8,9 1,13
Сплав МНЖ5-1 8,7 1,11
Мельхиор МН19 8,9 1,13
Сплав ТБ МН16 9,02 1,15
Нейзильбер МНЦ15-20 8,7 1,11
Куниаль А МНА13-3 8,5 1,08
Куниаль Б МНА6-1,5 8,7 1,11
Манганин МНМц3-12 8,4 1,07
Никелевые сплавы НК 0,2 8,9 1,13
НМц2,5 8,9 1,13
НМц5 8,8 1,12
Алюмель НМцАК2-2-1 8,5 1,08
Хромель Т НХ9,5 8,7 1,11
Монель НМЖМц28-2,5-1,5 8,8 1,12
Цинковые сплавы антифрикционные ЦАМ 9-1,5Л 6,2 0,79
ЦАМ 9-1,5 6,2 0,79
ЦАМ 10-5Л 6,3 0,80
ЦАМ 10-5 6,3 0,80
СТАЛЬ, СТРУЖКА, ЧУГУН
Нержавеющая сталь 04Х18Н10 7,90 1,00
08Х13 7,70 0,98
08Х17Т 7,70 0,98
08Х20Н14С2 7,70 0,98
08Х18Н10 7,90 1,00
08Х18Н10Т 7,90 1,00
08Х18Н12Т 7,95 1,01
08Х17Н15М3Т 8,10 1,03
08Х22Н6Т 7,60 0,97
08Х18Н12Б 7,90 1,00
10Х17Н13М2Т 8,00 1,02
10Х23Н18 7,95 1,01
12Х13 7,70 0,98
12Х17 7,70 0,98
12Х18Н10Т 7,90 1,01
12Х18Н12Т 7,90 1,00
12Х18Н9 7,90 1,00
15Х25Т 7,60 0,97
Сталь конструкционная Сталь конструкционная 7,85 1,0
Стальное литье Стальное литьё 7,80 0,99
Сталь быстрорежущая с содержанием вольфрама, % 5 8,10 1,03
10 8,35 1,06
15 8,60 1,09
18 8,90 1,13
Стружка (т/м3) алюминиевая мелкая дроблёная 0,70
стальная (мелкий вьюн) 0,55
стальная (крупный вьюн) 0,25
чугунная 2,00
Чугун серый 7,0-7,2 0,89-0,91
ковкий и высокопрочный 7,2-7,4 0,91-0,94
антифрикционный 7,4-7,6 0,94-0,97

Плотность металлов — Справочник химика 21

    Как изменяются значения энтальпий плавления и возгонки, температур плавления и кипения, плотности металлов в ряду [c.123]

    Кроме обычного белого олова, кристаллизующегося в тетрагональной системе, существует другое видоизменение олова — серое олово, кристаллизующееся в кубической системе и имеющее меньшую плотность, Бе.пое олово устойчиво при температурах выше 14 С, а серое — при температурах ниже 14 °С. Поэтому при охлаждении белое олово превращается в серое. Б связи со значительным изменением плотности металл при этом рассыпается в серый порошок. Это явление получило название оловянной чумы. Быстрее всег о превращение белого олова в [c.421]


    В лаборатории имеются металлы в следующем виде цинк — гранулы, медь — стружки, железо — опилки, алюминий— тонкая фольга и т. п. Предложите методику определения плотности металла, размеры куска которого измерением линейкой найти невозможно. Для изученных металлов рассчитайте межъядерные расстояния, как об этом говорилось выше, и сформулируйте выводы об изменении их по периоду и подгруппе периодической системы. [c.443]

    При массовом методе не учитывается плотность металла, в то время как при одной и той же потере массы для разных металлов уменьшение сечения металла будет различным. По этой причине массовый показатель коррозии металлов часто пересчитывают на так называемый глубинный показатель, который характеризует уменьшение толщины металла в единицу времени. [c.338]

    В качестве универсального параметра для определения удельных показателей трубчатой печи (плотность металла, удельная стоимость и т. п.) следует принимать приведенную поверхность нагрева радиантных труб Я р  [c.311]

    Общий вес сеток с диаметром нитей 0,009 см, с числом плетений 1024 иа 1 см при плотности металла у = 21,4 кг см будет  [c.242]

    В результате опытов с добавлением в порошок пудры с частицами того же размера, но приготовленной из других материалов, было выяснено, что для получения одинакового коэффициента теплопроводности содержание металлической фракции (по массе) должно быть тем больше, чем выше плотность металла. Минимальные [c.117]

    Для перевода мм/год в г/(м. сут) и наоборот надо знать плотность металла. Одна и та же потеря массы на единицу площади для легкого металла (например, алюминия) соответствует большей глубине проникновения коррозии, чем для тяжелых металлов (например, свинца). Таблицы для пересчета этих единиц даны в приложении 9. [c.26]

    Здесь я — электрохимический эквивалент металла, г/(А с) у — плотность металла, г/см г о — начальная плотность тока, А/см т — время, с. [c.70]

    Плотность металлов. Плотность (р) металлов изменяется в очень широких пределах (рис. 11.4). [c.321]

    Характер изменения плотности металлов определяется совместным влиянием ряда факторов симметрии кристаллической решетки, координационного числа и размеров атома. Так, в 4-м периоде радиус атомов от -элементов к -элементам, находящимся в центре периода, уменьшается. Поэтому максимум плотности приходится на металлы элементов центра периода. В б-м периоде плотность металлов еще более увеличивается за счет лантаноидного сжатия радиусов атомов элементов. [c.321]


    Плотность металла заметно меняется с температурой. Из-за увеличения амплитуды колебаний атомов при повышении температуры среднее равновесное расстояние между атомами увеличивается, а плотность, следовательно, уменьшается. Чем больше доля металлической связи и меньше доля ковалентной связи в металле, тем выше коэффициент термического расширения металла. Так, например, для Mg, А1, Zn коэффициент термического расширения в 2 — 4 [c.321]

    Среднее изменение плотности металлов при плавлении составляет 3%. Эта цифра непосредственно и будет определять долю вакансий в жидкости, если принять, что единственной причиной [c.286]

    Длина ребра кубической элементарной ячейки металла, содержащей два атома, согласно данным рентгенографического исследования составляет 3,16-10- см. Плотность металла 19,35 г/см . Вычислите атомную массу элемента (число Авогадро равно 6,02-10 ). [c.66]

    Приготовьте кусок металла таких размеров, чтобы он помещался во внутренний стакан и не занимал более чем третьей части высоты стакана. Масса металла около 50 г (но она может сильно отличаться в зависимости от плотности металла, например у магния или свинца). Взвесьте металл с точностью до 0,1 г. Обвяжите его тонкой ниткой, оставив 30—40 см свободными. [c.115]

    Кмисс — массовый показатель скорости коррозии в г/(м -ч) у — плотность металла. [c.338]

    Сила тяжести обечайки 0 = лDЫQf)цg, где В и I — диаметр и длина обечайки рд — плотность металла обечайки 6 — толщина стенки обечайки. [c.378]

    Плотность металлов ие является их характерным свойством. Она изменяется в очень значительных пределах — от 0,53 у лития до 22,5 г/см у осмия. По значениям плотности металлы в технике подразделяются на легкие — плотностью Menbuje 5 и тяжелые — плотностью больше 5 г/см». По. этому признаку к легким металлам относятся щелочные, щелочноземельные металлы, бериллии, алюминий, скандий, иттрий и титан к тяжелым — все остальные. Таким образом,ассортимент легких металлов невелик. Плотность металлов весьма заметно зависит от темпера гуры. [c.217]

    Здесь М и Рок — молекулярная масса и плотность окалины m и рм — атомная масса и плотность металла п — число атомов металла в молекуле оксида (например, для AI2O3 п = 2). [c.191]

    В плавильных печах где-то в объеме слоя происходит неравномерное по сечению изменение агрегатного состояния с образованием жидких фаз разной плотности (металл и щлак). При перегреве жидких фаз до состояния достаточной текучести эти фазы начинают в разной степени опережать сыпучий материал. Последнее приводит к разуплотнению материала в нижних горизонтах слоя и созданию условия Рьоседания слоя. Этот вывод подтверждается известным фактом — достаточной равномерностью схода материалов в промежутках времени между выпусками жидких фаз из горна шахтных печей. Именно поэтому периодичность выпуска не сказывается отрицательно на работе плавильных печей. Более подробно вопрос о разуплотненном слое будет рассмотрен ниже в главе, посвященной массообменному режиму. [c.113]

    ВЫВОД, ЧТО ве.личина работы выхода определяется ч 1с.лом близко расположенных соседних атомов, поскольку чем больше число непосредственных соседей первой и второй степеней удаления, тем выше работа выхода. Следует отметить, однако, что,подан-пым Бенджамена н Дженкинса [217а], эмиссия с грапп 110 выше, чем с грани 111 — Из сопоставления между различными типами металлов уже ранее было известно, что работа выхода металла (средняя работа выхода но все.м наиравленпям) тем выше, чем большей плотностью обладает данный металл [461. Недавно Захтлер обнаружил существование п[)пблизительного параллелизма между работой выхода и произведением плотности металла на ионизационный потенциал отдельных его атомов [218]. [c.124]

    Электролиз с получением магния, проводимый при температуре выше температуры плавления магния (651 °С), отличается тем, что жидкий магний накапливается над электролитом, так как плотность металла меньше плотности электролита. Вследствие того что капли магния и хлор поднимаются вверх и при этом возможно образование Mg l2, электродные пространства целесообразно разделять перегородкой — диафрагмой из огнеупорного материала (шамота). Направленное движение магния обеспечивается тем, [c.516]

    Выпишите из справочных таблиц плотности металлов (одного периода пли одной подгруппы по указанию преподавателя), рассчитайте мольный объем металлов и (делением его на число Авогадро) объем, приходящийся на 1 атом. Рассчитав межъядерное расстояние в ipyKiypax изученных металлов, сформулируйте выводы об их изменении по периодам или по подгруппам. [c.444]


Плотность металлов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Исходной заготовкой для начальных процессов обработки металлов давлением (прокатки, прессования) является слиток. Кристаллическое строение слитка неоднородно (кристаллиты различных размеров и форм). Кроме того, в нем имеется пористость, газовые пузыри и т. п. Обработка давлением слитка при нагреве его до достаточно высоких температур приводит к деформации кристаллитов и частичной заварке пор и раковин. Таким образом, при обработке давлением слитка может увеличиться и плотность металла.  [c.58]
При литье в кокиль сокращается расход формовочной и стержневой смесей. Затвердевание отливок происходит в условиях интенсивного отвода теплоты от залитого металла, что обеспечивает более высокие плотность металла и механические свойства, чем у отливок,  [c.152]

Контроль отливок прежде всего осуществляют визуально для выявления брака или отливок, подлежащих исправлению. Правильность конфигурации и размеров проверяют разметкой, плотность металла отливки — гидравлическими испытаниями под давлением воды до 200 МПа. Внутренние дефекты выявляют в специализированных лабораториях. Технический контроль возложен на отдел технического контроля завода.  [c.180]

Все шпиндели быстроходных станков проходят балансировку. Неточности обработки и монтажа шпинделя, а также неодинаковая плотность металла, из которого он сделан, приводят к неуравновешенности шпинделя, вызывая при эксплуатации станка вибрации, снижающие стойкость режущего инструмента, качество обрабатываемой поверхности. Все это приводит к быстрому износу опор шпинделя. Так как на шпиндель монтируют зубчатые колеса, втулки, подшипники, фланцы и др., то весь узел подвергают динамической балансировке.  [c.373]

При массовом методе не учитывается плотность металла, в то время как при одной и той же потере массы для разных металлов уменьшение сечения металла будет различным. По этой причине массовый показатель коррозии металлов часто пересчитывают на так называемый глубинный показатель, который характеризует уменьшение толщины металла в единицу времени.  [c.338]

Put — плотность металла, т — число атомов металла в молекуле окисла  [c.10]

Горячая обработка оказывает положительное влияние на макро-и микроструктуру увеличивается плотность металла, завариваются имеющиеся в нем усадочные раковины, пустоты и газовые пузыри, уничтожается дендритная структура и т. д.  [c.88]

Для перевода мм/год в г/(м. сут) и наоборот надо знать плотность металла. Одна и та же потеря массы на единицу площади для легкого металла (например, алюминия) соответствует большей глубине проникновения коррозии, чем для тяжелых металлов (например, свинца). Таблицы для пересчета этих единиц даны в приложении 9.  [c.26]

Примем число прибылей П] — 6 и расположим их так, чтобы каждая прибыль занимала сектор окружности на верхнем фланце. В этом случае дистанции действия прибылей будут существенно перекрывать друг друга, что обеспечивает получение хорошей плотности металла по всему контуру отливки.  [c.400]

За счет вращения изложницы достигается большая плотность металла отливки, повышается жидкотекучесть, практически отсутствуют затраты на изготовление стержней. При этом способе литья значительно снижается расход металла, так как отсутствует или очень мала литниковая система. За счет центробежных сил примеси, неметаллические включения скапливаются на внутренней поверхности отливки и могут быть удалены механической обработкой.  [c.39]


Штамповка жидкого металла занимает промежуточное положение между обычной штамповкой и литьем под давлением. Этим способом получают тонкостенные заготовки, различные по сложности И ПО массе (до 10 кг), с высокой плотностью металла и повышенными механическими свойствами заготовки зубчатых колес, фланцы, корпусные детали и крышки, пресс-формы для переработки пластмасс, барабаны и т. п.  [c.110]

Определение давлений на кинематические пары звена. Положим, что вал с деталью вращается вокруг оси с постоянной угловой скоростью со. Получающаяся при технологическом процессе производства детали (отливке и последующей механической обработке) неоднородная плотность металла всегда приводит к тому, что центр тяжести S вращающейся системы смещается с геометрической оси вращения. Иногда на валу вместе с деталями симметричной формы находятся кулачки, эксцентрики и другие тела, имеющие несимметричную форму и вызывающие смещение с оси вращения общего центра тяжести вращающейся системы.  [c.415]

Неуравновешенность ротора обычно возникает в процессе его изготовления. При правильных размерах и геометрических формах ротор может оказаться неуравновешенным из-за неравномерной плотности металла, наличия раковин и пустот, смещения и перекоса осей отверстий (рис. 241) в результате недостаточно точной его установки при обработке или смещения стержней при отливке, неточной сборки ротора и т. д. Все эти недочеты могут быть обнаружены в готовом роторе и лишь путем его экспериментального исследования. Исправить их можно путем добавления или удаления масс с целью добиться нужного распределения всей массы ротора относительно оси вращения.  [c.336]

ГJ= (здесь р — плотность металла). Отсюда следует, что если = 1-3 1, то  [c.36]

Наклеп приводит к уменьшению плотности металла пропорционально степени пластической деформации, что объясняется увеличением количества дислокаций и вакансий в наклепанном металле. При наклепе происходит также изменение свойств металла повышается сопротивление деформации и твердость, понижается пластичность.  [c.76]

Установлено, что скорость волн зависит от изменения модулей упругости и сдвига, относительное изменение которых соответственно составляет = 6,8 % и AG = 7,8 %. Плотность металла, которая связывает значения скорости волн с модулями, изменяется незначительно в пределах Др = 0,4. .. 0,75 %. В свою очередь Е и G изменяются под воздействием различного структурного состояния металла в разных зонах закаленного слоя. Картина микроструктуры различных участков закаленного слоя сталей для валков складывается из мелкоигольчатого мартенсита (активная зона I), который сменяется трооститом (переходная зона II), далее следует сорбитообразный, а затем зернистый перлит (зона III).  [c.422]

На основании зависимости скорости ультразвука и плотности металла от структурного состояния стали поверхностно закаленный слой можно представить как акустически неоднородную среду, свойства которой закономерно меняются в пространстве.  [c.423]

Выще отмечалось, что первые очаги повреждений — микро-поры — появляются на стадии квазиравномерной ползучести. Это подтверждают многие исследования измерения плотности металла образцов стали аустенитного класса, испытанных на длительную прочность.  [c.169]

Все эти изменения приводят к тому, что с увеличением деформации уменьшается плотность металла. На рис. 66 приведены результаты о пытов по определению плотности разорванного образца чистого железа. После разрыва в месте шейки (участок 9) деформация была максимальной, а у головки (участ0 К /) почти отсутствовала. По мере приближения к более деформированным участкам плотность уменьшается.  [c.85]

Кмасс — массовый показатель скорости коррозии в г1(м -ч)-, у — плотность металла.  [c.338]

Здесь М и Рок — молекулярная масса и плотность окалины m и рм — атомная масса и плотность металла п — число атомов металла в молекуле оксида (например, для AI2O3 п = 2).  [c.191]

При пластическом деформировании одна часть кристалла перемещается (сдвигается) гю отношению к другой. Если нагрузку снять, то смещенная часть кристалла не возвратится на прежнее место, деформация сохранится. Эти сдвиги обнаруживаются при микрострук-турном исследовании. Пластическая деформация вызывает уменьшение плотности металла и увеличение его удельного объема. Пластически деформированный при резании слой не может свободно уиеличиваться в объеме, так как этому препятствует недеформированный металл, поэтому в наружном слое возникают напряжения сжатия, а в остальной части изделия — напряжения растяжения. Этот механизм реализуется, если деформируемый слой не находится в состоянии ползучести. В результате механическая прочность и микротвердость поверхностных  [c.48]


При этом возрастает величина внутренних напряжений, ограниченных малыми объемами. Все эти изменения приводят к тому, что с увеличением деформации уменьшается плотность металла. Таким образом, пластическая деформация при обработке металлов обусловливает изменение их микроструктуры, выражающееся в деформации и ориентации зерен (текетурирование) и сопровождающееся изменением механических свойств (наклеп). Наряду с этим наблюдаются и белее глубокие фазовые превра1цения в поверхностных слоях металлов в результате высокого поверхностного нагрева, а также быстрого охлаждения.  [c.51]

Газовая плотность. Кинетику развития усталостных трещин на ранних стадиях разрушения и их влияние на газовую плотность металла тонкостенных трубчатых образцов исследуют на установке, имеющей герметическую камеру с помещенной в ней электрорезонансной машиной ЭВМ-1, течеискатель ПТИ-6 и ультразвуковой дефектоскоп ДУК-6В.  [c.41]


Таблица плотностей металлов, сталей, чугунов и цветных сплавов

В первой таблице представлены плотности чистых металлов: алюминий, медь, никель, молибден и др. Скачать таблицу можно по этой ссылке

Во второй таблице представлены плотности сталей, чугунов и некоторых цветных сплавов, в т.ч. алюминиевых медных, титановых сплавов и т.д. Скачать таблицу с плотностями сталей, чугунов и цветных сплавов можно по этой ссылке

Плотность — это физическая величина, которая определяет отношение массы тела к занимаемому этим телом объему. Различают истинную плотность, которая не учитывает пустоты в теле и удельную плотность, которая рассчитывается, как отношение массы тела к его реальному объему

Таблица 1 — Плотности металлов

МеталлПлотность, г/см3
Алюминий2,7
Ванадий6,11
Висмут9,8
Вольфрам19,3
Железо7,8
Золото19,3
Кобальт8,8
Кремний2,3
Магний1,74
Медь8,93
Молибден10,2
Никель8,91
Ниобий8,4
Олово7,29
Свинец11,35
Серебро10,5
Тантал16,6
Титан4,5
Хром7,2
Цинк7,13

Таблица 2 — Плотности сталей, чугунов и некоторых цветных сплавов
Марка сплаваПлотность, г/см3
Плотность некоторых конструкционных сталей
107,85
607,8
30ХГС7,85
45Х7,82
Плотность некоторых инструментальных сталей
У87,84
Р9К108,3
Х12М7,7
Плотность сплавов чугуна
СЧ106,8
СЧ357,4
ЧВГ307,0
Плотность нержавеющих и коррозионостойких сталей
08Х18Н107,9
08Х137,76
20Х137,67
95Х187,75
Плотность некоторых алюминиевых сплавов
АЛ62,75
АК122,65
АК7ч2,66
Д162,77
АК4-12,8
Плотность бронзовых сплавов
БрО108,8
БрС309,54
БрБ28,2
Плотность некоторых медно-никелевых сплавов
ВТ204,45
ОТ44,55
ВТ1-04,5
Быстрая резка металла лазером цена снижена на 15 процентов. . Перегородки легко и быстро устанавливаются

Плотность металлов и элементов Таблица

Связанные ресурсы: материалы

Таблица плотности металлов и элементов

Технические материалы

Таблица плотности металлов и элементов

Плотность определяется как масса на единицу объема

Преобразования:

Для плотности в фунтах/футах 3 умножьте фунты на дюйм. 3 к 1728; для г/см 3 , умножьте плотность в фунтах/дюймах. 3 на 27,68; для кг/м 3 , умножьте плотность в фунтах/дюймах. 3 по 27679,9

Плотность металла/элемента или сплава

Плотность
г/см 3

Плотность
кг/м 3

Актиний

10

10070

Адмиралтейская латунь

8.5

8525

Алюминий

2,60

2600

Алюминий — 1100

2,7

2720

Алюминий — 6061

2,7

2720

Алюминий — 7050

2.8

2800

Алюминий — 7178

2,8

2830

Алюминиевая бронза (3-10% Al)

7,8–8,6

7800 — 8650

Алюминиевая фольга

2.7

2725

Сурьма

6,68

6680

Баббит

7,27

7270

Барий

3,62

3595

Бериллий

1.85

1850

Бериллиевая медь

8,5

8500

Висмут

9,79

9790

Латунь — литье

8,5

8500

Латунь — катаная и тянутая

8.5

8500

Латунь 60/40

8,52

8520

Бронза — свинец

7,7–8,7

7700 — 8700

Бронза — фосфористая

8.7 — 8,9

8700 — 8900

Бронза (8-14% Sn)

7,4 — 8,9

7400 — 8900

Кадмий

8,69

8690

Цезий

1.87

1870

Кальций

1,54

1540

Чугун

6,85 — 7,75

6850 — 7750

Церий

6,77

6770

Цезий

1.93

1930

Хром

7,15

7150

Кобальт

8,86

8860

Константан

8,9

8900

Колумбий

8.55

8550

Константан

8,8

8800

Медь

8,96

8960

Мельхиор

8,9

8900

Дюралюминий

2.78

2780

Диспрозий

8,55

8550

Электрум

8,5 — 8,8

8500 — 8800

Эрбий

9.07

9070

Европий

5.24

5240

Гадолиний

7,90

7900

Галлий

5,91

5910

Германий

5,3

5300

Золото

19.3

19300

Гафний

13,3

13300

Хателлой

9,25

9250

Гольмий

8,80

8800

Индий

7.31

7310

Инконель

8,5

8500

Инколой

8.03

8003

Иридий

22,5

22500

Железо

7.87

7870

Лантан

6,15

6150

Свинец

11,3

11 300

Литий

0,53

530

Лютеций

9.84

9840

Магний

1,74

1740

Марганец

7,3

7300

Марганцевая бронза

8,37

8730

Манганин

8.55

8550

Меркурий

13,53

13530

Молибден

10,2

10200

Монель

8,37 — 8,82

8370 — 8820

Неодим

7.01

7010

Нептуний

20,2

20200

Нихром

8,45

8450

Никель

8,90

8900

Никелин

8.7

8700

Нимоник

8.1

8100

Ниобий

8,57

8570

Осмий

22,59

22590

Палладий

12.0

12000

Фосфористая бронза

8,9

8900

Платина

21,5

21500

Плутоний

19,7

19700

Полоний

9.20

9200

Калий

0,89

890

Празеодим

6,77

6770

Прометий

7,26

7260

Протактиний

15.4

1540

Радий

5

500

Красная латунь

8,75

8720

Рений

20,8

20800

Родий

12.4

12400

Рубидий

1,53

1530

Рутений

12.1

12100

Самарий

7,52

7520

Скандий

2.99

2990

Серебро

10,5

10500

Натрий

0,97

970

Припой 50/50 Pb Sn

8,88

8880

Нержавеющая сталь

7.48 — 7.950

7480 — 7950

Сталь

7,860

7860

Стронций

2,64

2640

Тантал

16.4

16400

Технеций

11

11000

Тербий

8,23

8230

Таллий

11,8

11800

Торий

11.7

11700

Тулий

9,32

9320

Олово

7,26

7260

Титан

4,51

4510

Вольфрам

19.3

19300

Уран

19,1

19100

Ванадий

6,0

6000

Белый металл

7,05

7050

Кованое железо

7.74

7740

Желтая латунь

8,47

8470

Иттербий

6,90

6900

Иттрий

4,47

4470

Цинк

7.14

7140

Цирконий

6,52

6520

 

Связанный:

Плотность металлов, таблица плотности всех распространенных металлов PDF

Плотность металлов — Список металлов по плотности

Разные металлы имеют разную плотность, и разница в плотности между некоторыми металлами огромна.Например, самым плотным металлом является осмий (Os) с плотностью 22,59 г/см3, что в 42 раза больше, чем у наименее плотного металла лития (0,534 г/см3).

Плотность обычных металлов, таких как железо, составляет 7,87 г/см3, мягкая сталь – 7,85 г/см3, нержавеющая сталь 304 – 8,0 г/см3, алюминий – 2,7 г/см3, медь – 8,93 г/см3, золото – 19,3 г. /см3, серебро — 10,49 г/см3, для большего количества металлов, пожалуйста, просмотрите диаграмму плотности металла и таблицу ниже.

Таблица плотности обычных и менее распространенных металлов / Таблица

В таблице ниже указана плотность различных металлов, включая обычные металлы и менее распространенные металлы, в г/см3, кг/м3, фунт/дюйм3, фунт/фут3.

Таблица плотности металла
Различные металлы Плотность, г/см3 Плотность, кг/м3 Плотность, фунт/дюйм3 Плотность, фунт/фут3
Мягкая сталь 7,85 7 850 0,284 490
Среднеуглеродистая сталь 7,83 7 830 0.283 489
Высокоуглеродистая сталь 7,81 7 810 0,282 488
Железо 7,87 7 870 0,284 491
Нержавеющая сталь 7,7-8,0 7 700-8 000 0,278-0,289 481-499
Алюминий 2,70 2 700 0,098 169
Медь 8.93 8 930 0,323 557,5
Латунь 8.50-8.80 8 500–8 800 0,307-0,318 531-499
Золото 19.30 19 302 0,697 1205
Серебро 10,49 10 490 0,379 655
Свинец 11.34 11 340 0.410 708
Никель 8,90 8 902 0,322 556
Хром 7,19 7 190 0,260 449
Сурьма 6,70 6 697 0,242 418
Мышьяк 5,78 5 778 0,209 361
Барий 3.5 3 500 0,126 218,5
Бериллий 1,85 1 848 0,067 115
Висмут 9,81 9 808 0,354 612
Бор 2,45 2 450 0,089 153
Кадмий 8,64 8 642 0,312 540
Кальций 1.55 1 550 0,056 97
Углерод (графит) 2,25 2 250 0,081 140,5
Церий 8,16 8 160 0,295 509
Цезий 1,90 1 903 0,069 119
Кобальт 8,83 8 832 0,319 551
Диспрозий 8.55 8 551 0,309 534
Эрбий 9,07 9 066 0,328 566
Европий 5,24 5 244 0,189 327
Гадолиний 7,90 7 901 0,285 493
Галлий 5,91 5 907 0,213 369
Германий 5.32 5 323 0,192 332
Гафний 13.31 13 310 0,481 831
Гольмий 8,795 8 795 0,318 549
Индий 7,3 7 300 0,264 456
Иридий 22,562 22 562 0,815 1409
Лантан 6.15 6 146 0,222 384
Литий 0,533 533 0,019 33,3
Лютеций 9,84 9 841 0,356 614
Магний 1,74 1 738 0,063 108,5
Марганец 7,43 7 430 0,268 464
Меркурий 13.55 13 546 0,489 846
Молибден 10,22 10 220 0,369 638
Неодим 7.01 7 008 0,253 438
Ниобий 8,57 8 570 0,310 535
Осмий 22,587 22 587 0.816 1410
Палладий 12.02 12 020 0,434 750
Фосфор (белый) 1,83 1 830 0,066 114
Платина 21,45 21 450 0,775 1339
Плутоний 19,86 19 860 0,717 1240
Калий 0.855 855 0,031 53
Празеодим 6,773 6 773 0,245 423
Прометий 7,264 7 264 0,262 453
Протактиний 15,43 15 430 0,557 963
Рений 21.02 21 020 0.759 1312
Родий 12.41 12 410 0,448 775
Рубидий 1,532 1 532 0,055 96
Рутений 12,45 12 450 0,450 777
Самарий 7,52 7 520 0,272 469,5
Скандий 2.99 2 989 0,108 187
Селен 4,81 4 809 0,174 300
Кремний 2,33 2 329 0,084 145
Натрий 0,97 967 0,035 60
Стронций 2,6 2 600 0,094 162
Тантал 16.6 16 600 0,600 1036
Технеций 11,5 11 500 0,415 718
Теллур 6,24 6 237 0,225 389
Тербий 8,23 8 230 0,297 514
Таллий 11,87 11 872 0.429 741
Торий 11,8 11 800 0,426 737
Тулий 9,32 9 321 0,337 582
Олово 5,765 5 765 0,208 360
Титан 4,51 4 507 0,163 281
Вольфрам 19.25 19 254 0,696 1202
Уран 19.05 19 050 0,688 1189
Ванадий 6,16 6 160 0,223 385
Иттербий 6,90 6 903 0,249 431
Иттрий 4,47 4 469 0,161 279
Цинк 7.13 7 133 0,258 445
Цирконий 6,51 6 505 0,235 406

Теги: Таблица плотности металлов , Таблица плотности металлов PDF , Плотность обычных металлов Теплопроводность нержавеющей стали

Как определить плотность металла – Примечания Канадского института охраны природы (CCI) 9/10

Введение

Плотность объекта равна массе объекта, деленной на его объем.Плотность характеризует материал, из которого сделан объект, и ее значение может помочь идентифицировать материал.

За исключением объектов простой формы, трудно определить объем напрямую. Простой способ определить плотность металлического объекта — взвесить его в воздухе, а затем снова взвесить, когда он будет погружен в жидкость, как описано в разделе Наука, стоящая за измерением плотности. Вода является наиболее удобной жидкостью для использования, но если предмет нельзя погружать в воду, можно использовать органические растворители, такие как этанол или ацетон.Плотность объекта можно рассчитать по двум измерениям веса и плотности жидкости.

При правильном балансе и контейнере нужного размера этот метод можно использовать на самых разных объектах: больших или малых, металлических и неметаллических. Этот метод работает для сложных форм, даже для объектов с отверстиями, если жидкость может проникнуть в отверстия и заполнить их. После того, как плотность определена, ее можно сравнить с плотностью известных материалов, чтобы сузить круг вопросов, из которых может быть сделан объект.

В этом примечании описывается процедура и необходимые материалы для определения плотности металлического предмета. Первым шагом является проведение процедуры на одном или нескольких металлических объектах известного состава, будь то чистый металл или сплав, чтобы получить опыт использования метода и убедиться, что он используется правильно. Затем можно определить плотность неизвестных металлов.

Процедура: определение плотности металла

Оборудование и материалы, необходимые для определения плотности

  • Небольшие металлические предметы, которые можно погружать в воду
  • Весы с возможностью взвешивания ниже баланса (то есть могут взвешивать предметы, подвешенные под ним) и которые могут измерять с разрешением не менее 0.01 грамм (см. раздел «Весы без возможности взвешивания на весах», чтобы узнать, как адаптировать процедуру взвешивания на весах)
  • Металлическая проволока для крепления к крючку внутри баланса (хорошо подойдет изогнутая скрепка)
  • Опорная подставка или платформа для удержания равновесия, чтобы предметы можно было подвешивать под ней с помощью крючка
  • Стаканы достаточно большие, чтобы предметы могли быть полностью погружены в воду без перелива жидкости
  • Опоры для удержания стаканов на нужной высоте под весами
  • Водопроводная вода
  • Калькулятор     
  • Нейлоновая нить (например,грамм. леска или аналогичный легкий материал) для подвешивания предметов под весами
  • Одноразовые нитриловые перчатки
  • Дополнительно: зажимы для крепления опоры весов к краю стойки

Процедура определения плотности с возможностью взвешивания ниже баланса

  1. Снимите крышку с нижней стороны весов, чтобы открыть внутренний крючок.
  2. Поместите весы на опору с отверстием для доступа к внутреннему крюку.
  3. Прикрепите проволочный крюк к внутреннему крюку и затем тарируйте весы (установите их на ноль).
  4. Подвесьте предмет на крючок под весами с помощью нейлоновой нити или аналогичного материала и взвесьте его в воздухе. Надевайте перчатки при работе с металлическими предметами, особенно с подозрениями на содержание свинца.
  5. Наполните стакан водой и поставьте его под весы.
  6. Поднимите химический стакан, пока предмет полностью не погрузится в него. Поместите подставку под стакан, чтобы удерживать его на нужной высоте.Убедитесь, что под объектом или в пустотах внутри объекта нет пузырьков.
  7. Взвесьте погруженный предмет.
  8. Рассчитайте плотность, используя приведенное ниже уравнение.
  9. Сравните рассчитанную плотность с известной плотностью металлов и сплавов, используя приведенную ниже таблицу или более полные списки, доступные в справочных материалах.
  10. Повторите шаги 4–9 с остальными объектами.

Расчет плотности

Плотность ρ объекта или материала определяется как масса m, деленная на объем V; в символах ρ = m/V.Если предмет взвешивают в воздухе, чтобы определить его фактическую массу, и взвешивают в жидкости, чтобы определить его (кажущуюся) массу в жидкости, то плотность предмета определяется как:

Плотность воды 0,998 г/см 3 при 20°С и 0,997 г/см 3 при 25°С.

Результаты этой процедуры

Примеры объектов

На рис. 1 показаны примеры восьми различных металлических образцов, использованных для демонстрации этой процедуры.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы.CCI 120260-0358
Рисунок 1. Металлические предметы, используемые для демонстрации процедуры.

Ниже приведены измеренные значения плотности образцов металлов на Рисунке 1.

В верхнем ряду слева направо:

  1. Вероятно, чугун (7,13 г/см 3 )
  2. Алюминий высокой чистоты (2,70 г/см 3 )
  3. Красноватый медный сплав (возможно, 85 % меди и 15 % цинка, 8,23 г/см 3 )
  4. Медь высокой чистоты (8.88 г/см 3 )

В нижнем ряду слева направо:

  1. Литой цинк (сплав неизвестен, 7,09 г/см 3 )
  2. Свинец высокой чистоты (11,20 г/см 3 )
  3. Олово высокой чистоты (7,27 г/см 3 )
  4. Желтый картридж из латуни (70 % меди и 30 % цинка, 8,45 г/см 3 )

В каждом образце плотность определяли по приведенной выше формуле. Например, для алюминиевого предмета (b) масса оказалась равной 110.18 г в воздухе и 69,45 г в воде, что дает плотность 2,70 г/см 3 . Масса чугунного предмета (а) составила 209,47 г в воздухе и 180,13 г в воде, что дает 7,13 г/см 3 . Для свинцового объекта (f) масса в воздухе составляла 102,44 г, а в воде — 93,31 г, что дает 11,20 г/см 3 .

Измеренные плотности алюминия, чугуна и свинца (2,70, 7,13 и 11,20 г/см 3 ) близки к известным плотностям (2,71, 7,20 и 11,33 г/см 3 из таблицы 1).Таким образом, алюминиевые и свинцовые предметы легко идентифицируются по плотности.

Для предмета из чугуна одной плотности недостаточно, чтобы исключить другие металлы, такие как цинк (известная плотность 7,13 г/см 3 ). Когда плотность неизвестного металла близка к нескольким металлам и сплавам (например, цинку, железу и олову), тогда необходимо определить другие свойства, такие как магнетизм и цвет, чтобы помочь идентифицировать его.

Известная плотность отдельных металлов и сплавов

Известная плотность некоторых металлов и сплавов приведена в таблице 1 в порядке возрастания плотности (ASTM 2006, Lide 1998).

Таблица 1: известная плотность выбранных металлов и сплавов
Металл или сплав Плотность (г/см 3 )
Алюминий 2,71
Алюминиевые сплавы 2,66–2,84
Цинк 7,13
Железо (серое литье) 7,20
Олово 7.30
Сталь (углеродистая) 7,86
Нержавеющая сталь 7,65–8,03
Латунь (картридж: 70 % меди, 30 % цинка) 8,52
Латунь (красная: 85 % меди, 15 % цинка) 8,75
Нейзильбер (65 % меди, 18 % никеля, 17 % цинка) 8,75
Бронза (85 % меди, 5 % олова, 5 % цинка, 5 % свинца) 8.80
Никель 8,89
Медь 8,94
Серебро 10,49
Свинец 11.33
Золото 19.30
Детали баланса

Весы с возможностью взвешивания ниже нормы обычно поставляются с крышкой под внутренним крюком.На рис. 2 показан пример расположения крышки на дне весов.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0359
Рис. 2. Весы с возможностью взвешивания ниже баланса.

На рис. 3 показан увеличенный вид с закрытой крышкой; на рис. 4 крышка открывается, открывая внутренний крючок.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0360
Рис. 3. Фрагмент нижней стороны весов, показывающий подвижную металлическую крышку, закрывающую внутренний крюк.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0361
Рис. 4. Фрагмент нижней стороны весов, показывающий внутренний крюк после поворота металлической крышки.

На рис. 5 показана металлическая проволока, согнутая в виде крючков на обоих концах. На рис. 6 показан крючок на одном конце проволоки, прикрепленный к внутреннему крючку внутри весов.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0363
Рисунок 5. Проволока с концами, загнутыми в форме крючка.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0362
Рис. 6. Деталь проволоки, загнутой в крючки на обоих концах. Верхний конец крючка прикреплен к другому крючку внутри весов.

На рис. 7 показаны весы, размещенные на подставке из плексигласа с прорезанным в верхней части отверстием. Отверстие позволяет получить доступ к крючку на нижней стороне весов.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. ТПП 120260-0365
Рисунок 7.Баланс помещают на подставку из плексигласа, при этом крюк вот-вот пройдет через отверстие в подставке.

На рис. 8 показаны весы на штативе из плексигласа с прямоугольным образцом из чистой меди, взвешиваемым в воздухе. На рис. 9 показаны весы на штативе из плексигласа с прямоугольным образцом из чистой меди, взвешиваемым в воде. Меньшая подставка из плексигласа используется для поддержки стакана на нужной высоте.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы.CCI 120260-0366
Рисунок 8. Взвешивание прямоугольного образца чистой меди в воздухе.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0367
Рис. 9. Прямоугольный образец из чистой меди, погруженный в воду.

На рис. 10 показан пример объекта с отверстием, в которое попали пузырьки воздуха. Будьте осторожны, чтобы пузырьки воздуха не попали в объект, так как это приведет к неточным показаниям.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы.CCI 120260-0375
Рисунок 10. Три пузырька воздуха, попавшие в отверстие.

Дополнительная информация

Использование других растворителей, кроме воды

Если нецелесообразно погружать объект в воду, например, из железа, из-за того, что он очень восприимчив к ржавчине, можно использовать органический растворитель, такой как ацетон или безводный этанол. Необходимо использовать надлежащую вентиляцию и соответствующие средства индивидуальной защиты. Рекомендуемое оборудование см. в паспорте безопасности (SDS) конкретного растворителя.Плотность ацетона составляет 0,790 г/см 3 , а плотность безводного этанола составляет 0,789 г/см 3 , оба при 20°С. Для тех, кому может понадобиться использовать одну из этих других жидкостей, попробуйте измерить плотность объекта, используя как воду, так и одну из этих жидкостей, и сравните результаты.

Советы по адаптации весов
Альтернативная подставка для весов

Лист фанеры с отверстием можно прикрепить к краю стойки, если нет подставки для балансировки (Рисунок 11).

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0296
Рисунок 11: Платформа для весов из фанеры и зажимов.

Весы без возможности взвешивания ниже баланса

Весы без крюка для взвешивания можно использовать для определения плотности, но для этого требуется рама, чтобы подвешивать объект под весами и передавать вес объекта на весы. Баланс должен быть установлен на платформе; можно использовать установку, подобную показанной на рис. 11.(В этом случае отверстие в дереве, показанное на рис. 11, не требуется.) Затем вокруг весов и платформы устанавливается четырехгранная рама (в форме фоторамки), которая опирается только на чашу весов и не соприкасается ни с одной из сторон. другая часть баланса (рис. 12). Весы тарируют с рамой и крюком на месте, а затем предмет прикрепляют к крюку на раме и взвешивают в воздухе и в жидкости, как в шагах 4–9 Процедуры: определение плотности металла.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы.CCI 120260-0298
Рис. 12. Вид спереди (левая сторона рисунка) и вид сбоку (правая сторона), демонстрирующие весы без возможности взвешивания ниже баланса. Верхний сегмент прямоугольной рамы опирается на чашу весов, а предмет крепится к нижнему сегменту.

Наука, стоящая за измерением плотности

Плавучесть и принцип Архимеда

Методы этой процедуры восходят к третьему веку до нашей эры. В своей книге «О плавающих телах» Архимед Сиракузский предположил, что если объект погрузить в жидкость и взвесить, он будет измерен как легче, чем его истинный вес, на вес жидкости, которую он вытесняет.История гласит, что Архимед использовал эту идею, чтобы показать, что корона — это не чистое золото, а скорее смесь золота и серебра (Heath 1920).

Объект кажется легче в жидкости, потому что на объект действует сила, называемая выталкивающей силой. Сила возникает из-за того, что давление в жидкости увеличивается с глубиной, поэтому давление на нижнюю часть объекта (толкающее объект вверх) выше, чем давление на верхнюю часть (толкающее его вниз). Разница между давлением вверх и вниз создает выталкивающую силу.Выталкивающая сила, толкающая предмет вверх, действует против силы тяжести, которая тянет предмет вниз. Если выталкивающая сила меньше силы тяжести, объект утонет, но в жидкости будет казаться, что он весит меньше, чем в воздухе. Если выталкивающая сила больше силы тяжести, объект всплывет на поверхность жидкости.

Плотность объекта рассчитывается по приведенной ранее формуле

Когда плотность известна, ее можно использовать для расчета объема объекта по следующей формуле:

Объем объекта = (масса в воздухе) / (плотность объекта)

Как и вода, воздух создает выталкивающую силу.(Вот почему воздушные шары с гелием всплывают вверх.) Выталкивающая сила воздуха слишком мала, чтобы иметь значение в этой процедуре, но ее следует учитывать, когда требуется высокая точность взвешивания (Skoog et al. 2014).

Плотность определяется по смещенному объему

Более простой, но менее точный способ измерения плотности состоит в том, чтобы поместить объект в жидкость и измерить объем вытесненной жидкости. Это можно использовать для небольших объектов, которые помещаются в градуированный цилиндр, например, чтобы решить, сделан ли объект из свинца или менее плотного металла.

Процедура следующая. Найдите градуированный цилиндр диаметром не намного больше предмета. Определите массу предмета с помощью подходящих весов. Добавьте воду в мерный цилиндр и запишите первоначальный объем. Полностью погрузите предмет в воду, стараясь не допустить появления пузырьков, а затем запишите объем еще раз. Объем объекта равен разности конечного и начального объемов, отсчитанных от градуированного цилиндра, а плотность — это масса, деленная на объем объекта.

В качестве примера была измерена фигурка лося. Масса составила 4,088 г. На рис. 13 фигурка изображена снаружи градуированного цилиндра, а на рис. 14 — в погруженном состоянии. Объем воды в градуированном цилиндре увеличился с 5,0 мл до 5,6 мл, когда фигурка была погружена в воду, что дало изменение объема на 0,6 мл. Игнорируя любые ошибки в измерении объема, вычисленная плотность составляет 4,088 г/0,6 мл = 6,8 г/см 3 . (Примечание: 1 мл = 1 см 3 .) Это меньше плотности цинка и может свидетельствовать о сплаве цинка и более легкого металла, возможно, магния или алюминия.Но учитывая небольшой объем, есть погрешности в измерении. Объем можно измерить только с точностью до 0,1 мл с помощью мерного цилиндра, поэтому объем может составлять примерно от 0,5 мл до 0,7 мл. Таким образом, плотность может варьироваться от 4,088 г/0,7 мл = 5,8 г/см 3 до 4,088 г/0,5 мл = 8,2 г/см 3 . Из этого диапазона размеров фигурка может быть из цинка, железа, олова, стали или других сплавов, но это не чистый алюминий или чистый свинец. На самом деле анализ показал, что это олово с плотностью 7.30 г/см 3 .

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0373
Рис. 13. Небольшой металлический предмет перед погружением в воду в градуированном цилиндре объемом 25 мл. Обратите внимание на уровень воды.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0374
Рисунок 14. Небольшой металлический предмет после погружения в воду в градуированном цилиндре объемом 25 мл. Уровень воды примерно на 0,6 мл выше, чем до погружения объекта.

Другое использование

Описанные выше процедуры можно использовать не только для идентификации металлов по их плотности.

Груз для литья металлов

При отливке скульптуры необходимо оценить количество металла, необходимого для заполнения формы модели скульптуры. Если отливаемая модель может быть погружена в воду, объем модели можно определить с помощью описанных выше методов. Тогда необходимую массу m металла можно рассчитать по объему V модели и плотности ρ металла по формуле m = ρV.(Имейте в виду, что дополнительный металл обычно требуется для заполнения каналов, направляющих расплавленный металл в форму.)

Благодарности

Особая благодарность Миган Уолли, Люси ‘т Харт и Кэтрин Мачадо, бывшим стажерам CCI, за их помощь в подготовке этой заметки.

Ссылки

ASTM G1-03. «Стандартная практика подготовки, очистки и оценки образцов для испытаний на коррозию». В Ежегодном сборнике стандартов ASTM, vol. 03.02. Вест Коншохокен, Пенсильвания: Американское общество испытаний и материалов, 2006 г., стр.17–25.

Хит, Т.Л. Архимед. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: MacMillan, 1920.

.

Лиде, Д.Р., изд. Справочник CRC по химии и физике, 79-е изд. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 1998, стр. 12-191–12-192.

Скуг, Д.А., Д.М. Уэст, Ф.Дж. Холлер и С.Р. Присесть. Основы аналитической химии, 9-е изд. Бельмонт, Калифорния: Брукс/Коул, 2014 г., стр. 22–23.

Автор Линдси Селвин

Également publié во французской версии.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы, 2016 г.

ISSN 1928-1455

Плотность

Плотность

4-4 Плотность

 Плотность количество вещества в данной единице объема.Его можно измерить в граммах. на кубический сантиметр (г/см 3 ). Это мера того, насколько плотно упакованы атомы вещества. Когда мы говорим, что лед менее плотный чем вода, мы имеем в виду, что молекулы воды более плотно упакованы, когда они находятся в жидком состоянии. Формула для определения плотности:                                                         

или

Всегда можно услышать, что мышцы плотнее жира. Это означает, что я могу тренироваться, не худеть и при этом терять лишние сантиметры. мою талию.Это потому, что 1 фунт мышц займет меньше места, чем 1 фунт жира.

Масса обычно измеряется в граммах. Объем обычно измеряется в мл, что соответствует см 3 (или кубические сантиметры cc. 1 мл = 1 см 3 = 1 см3)

Плотность воды 1,00 г/мл. Плотность некоторых общих элементов показана ниже:

Плотность выбранных элементов

элемент

плотность (г/см 3 )

внешний вид

алюминий

2.70

серебристый белый, металлик

сурьма

6,68

серебристый белый, металлик

кадмий

8,64

серебристый белый, металлик

углерод (графит)

2.25

черный, тупой

хром

7.2

сталь

серый, твердый

кобальт

8,9

серебристый серый, металлик

Медь

Золото

8.92

19,3

красноватый, металлический

желтый, металлический

железо

7,86

серебро

, металлический

свинец

11.3

серебристо-голубоватый белый, мягкий, металлик

марганец

7.2

серый розовый, металлик

Никель

Платина

8.9

21,4

серебро

, металлический

серебро

, металлический

кремний

2,32

сталь

серый, кристаллический

серебро

10.5

серебро

, металлический

олово (серый)

5,75

серый

олово (белый)

7,28

белый металлический

Цинк

7.14

синеватый белый, металлик

Пример задачи: Твердое тело имеет массу 128 г. Это представляет собой прямоугольное тело размером 1,0 см на 2,0 см на 3,0 см. Какова плотность твердого тела и что это за металл?

Объем = длина х ширина х высота = 1 см x 2 см x 3 см = 6 см 3 или 6 мл.

D= M/V = 128 г/6 мл= 21,4 г/мл

Металл должен быть платиновым!

Можно видеть полезность плотностей для определения типы металлов на этом сайте:

http://www.24carat.co.uk/densityofgoldandothermetals.html

Плотность металла и ее влияние на производство

Плотность – это характеристика материала, которую мы все хорошо знаем. Однако он прячется в материалах, поэтому в конечном итоге мы не очень часто о нем думаем. У нас даже есть шутки по этому поводу из-за этой непреднамеренной завесы. «Что тяжелее: тонна перьев или тонна кирпичей?» Цель «шутки» — заставить кого-то сказать «тонна кирпичей», потому что кирпичи весят больше, чем перья! Эта шутка особенно хитрая, потому что она намеренно опускает половину важности плотности. Плотность определяется как масса на единицу объема . В нашей шутливой установке мы узнали, что у нас есть эквивалентная масса перьев и кирпичей. Фишка шутки в громкости. У нас нет информации об объеме имеющихся у нас кирпичей или перьев! Разум тяготеет к этому упущению и начинает делать предположения. Кто-то обычно держал в руках перо и кирпич и, как правило, делал ошибочные выводы относительно одинаковых объемов каждого из них. Давайте побудем вместе и посмотрим, как работает эта шутка.

Плотность обычного кирпича составляет 1,992 грамма на кубический сантиметр. Этот выписанный способ уже вносит некоторую ясность в то, что такое плотность. Куб из кирпича со сторонами 1 см будет весить 1,992 грамма. Плотность типичного пера составляет около 0,0025 грамма на кубический сантиметр. Ага! Это означает, что кубики кирпичей и перьев одинакового размера будут весить совершенно по-разному. Давайте переставим вещи, чтобы пролить свет на нашу шутку.

Ранее мы определили плотность следующим образом:

Мы можем использовать некоторую математику, чтобы обойти это соотношение и обнаружить следующее:

Теперь мы можем подставить наши значения плотности (1.992 кирпича, 0,0025 пера) и массы (1 метрическая тонна = 1 000 000 граммов) для определения следующих объемов:

Это означает, что в нашей шутке объем перьев у нас в 800 раз больше. Вот почему веса равны и почему шутка работает: из-за плотности.

Почему это все так важно?

Плотность — это только одна из многих характеристик материалов, включая металл. Это соображение необходимо учитывать при разработке материала компонента. Допустим, мы разрабатываем предмет, который имеет гипотетический набор потребностей, в которых титан и алюминий имеют схожие преимущества.Для нашего примера предположим, что мы проектируем аэрокосмический компонент с определенными требованиями к коррозии и набором размеров, но не более того. Давайте заглянем в интернет и найдем плотности! Сохраняя те же единицы измерения, алюминий имеет плотность 2,7·, а титан имеет плотность 4,5·. Теперь мы должны спросить себя, что это различие означает для нашего компонента. В конце концов, все остальные характеристики как алюминия, так и титана соответствуют нашим потребностям в нашем гипотетическом сценарии.Однако этот пример — самолет. Компоненты, изготовленные из любого материала, могут функционировать должным образом, но самолет должен быть легким, чтобы способствовать, ну, в общем, полету. Это означает, что алюминиевый компонент, несмотря на его функциональность, является более оптимальным вариантом, поскольку он позволяет минимизировать вес компонента.

Разве титан не легче алюминия?

Редко инженерные проблемы бывают такими простыми. Отсутствие простоты делает приведенные выше утверждения запутанными. Разве титан не легче алюминия? Поэтому он должен быть плотнее, верно? Мы эмпирически убедились в приведенных выше значениях плотности, что это не так.Титан плотнее алюминия. Чтобы лучше понять, почему все это по-прежнему имеет смысл, давайте добавим требование прочности к нашему изготовленному компоненту и удалим требования к размерам. Теперь мы должны учитывать коррозию, прочность и вес. Титан значительно прочнее алюминия. Это означает, что для достижения той же прочности, что и у алюминиевого аналога, нам потребуется меньше титана. На самом деле настолько меньше, что обычно конечный вес одинаково прочного титанового изделия легче, чем алюминиевого! Наше понимание плотности подтверждается.Наша концепция плотности как полезной характеристики также сохраняется.

Почему важна плотность сплава?

Эти примеры показывают, почему плотность является важным фактором. На самом деле, все характеристики материала могут быть учтены в той или иной степени при проектировании предмета. Крупнейший пример управления этим пониманием — композиты. В вышеупомянутых примерах мы увидели конструктивные соображения, которые может сыграть плотность. В одном мы могли уменьшить размеры, чтобы соответствовать аналогичным преимуществам, а в другом у нас были важные различия в весе нашего предмета.Композиты стремятся объединить характеристики нескольких материалов в одно целое. Это отличается от собранного компонента, поскольку композиты объединены таким образом, что их можно рассматривать как один материал. Плотность, как мы теперь хорошо знаем, определяет вес каждого материала в композите. Таким образом, все желаемые характеристики композита и выбранных материалов соотносятся с плотностью, если вес имеет какое-либо значение. Например, титан можно легко использовать для усиления композита с минимальным увеличением веса.

Вероятно, это самое большое, что вы когда-либо думали о плотности. Хотя мы видим, насколько это важно. Это мера того, сколько вещей на самом деле находится в данном пространстве. Поскольку инженерный мир требует, чтобы компоненты были меньше и легче, а продукты имели больше функций в меньшем пространстве, концепция плотности, возможно, актуальна как никогда. Материалы, используемые в наших передовых продуктах, должны быть более конкретными для выполнения необходимых функций. Сегодняшние материалы нацелены на то, чтобы меньше тратить – больше пользы в меньшем пространстве.Понимание плотности позволяет инженерии удовлетворить эту потребность.

Использование плотности для идентификации металлов

Использование плотности для идентификации металлов
  Использование плотности для выявления металлов  

Elaine Hunter Zenos Colman School
4655 Южно-Дирронтон-стрит
Чикаго, Иллинойс 60609
312-536-5500

Цель :

(Рекомендуемые уровни оценок 6-8)

методы измерения плотности некоторых распространенных металлов.

Для идентификации металла по его плотности.

Материалы :

мерные цилиндры (10, 25, 50 и 100 мл)/группа
электронные весы (по одному на класс)
калькуляторы (по одному на каждую группу)
неидентифицированные металлы (железо, медь, алюминий, свинец, пирит)
бутылки с водой
дистиллированная вода
нитки
ватные шарики
камень среднего размера
весы с двумя чашами
лабораторный лист для записи массы, объема и плотности

стратегия :

принесите несколько золотых украшений, которые
они хотели бы оценить.В день урока напишите на доске следующую загадку
: Что весит больше, фунт перьев или фунт
камней? Эту загадку нужно отгадать до начала урока. Обсудите
решения загадки с классом. Покажите классу камень среднего размера и
попросите одного из добровольцев сбалансировать камень с помощью ватных шариков, используя весы с двумя чашами.
Обсудите результаты с классом. Выясните, почему понадобилось так много ватных шариков
, чтобы сбалансировать камень среднего размера.Обсудите значение плотности как
отношения массы к объему. Скажите классу, что плотность можно выразить
математически: D=M/V. Попрактикуйтесь в расчете нескольких задач на плотность. Плотность
, как отпечаток пальца на металле. Если известна плотность металла, это хороший ключ к идентификации металла. Дайте классу раздаточный материал, объясняющий
, почему старатели во время золотой лихорадки 1848 года испытывали трудности с поиском золота
. Спросите класс, что было найдено по ошибке.Как мы можем отличить «Золото дурака
» от чистого золота? Пусть класс исследует образцы «Золота дураков» и
, обсудит свойства образца, которые могли привести старателей к мысли, что в
содержится чистое золото.

Расскажите историю о завистливом короле, которого обманули хитрые мошенники, которые знали
, как сделать некоторые низшие металлы похожими на золото, серебро или платину. В лаборатории
класс проведет эксперименты с металлами, чтобы определить, какие металлы
были заменены металлами, используемыми в королевской короне, скипетре, нагруднике
и мече.Они сделают это, измерив массу и объем и рассчитав
плотность.

Выводы :

Класс усреднит результаты плотности и составит стандарт для металлов.
Класс сравнит свои результаты с результатами экспертов.
Класс определит, какие металлы использовались в качестве заменителей королевских
металлов.
Класс будет использовать таблицу данных, чтобы сравнить массу и объем металла
, имеющего наибольшую плотность, с металлом наименьшей плотности, и посмотреть, есть ли связь между
.

Оценка :

Каждый учащийся должен заполнить лист лабораторной работы и иметь расчеты плотности
металлов.
Каждый учащийся должен выполнить все этапы определения плотности в лаборатории.
Преподаватель должен наблюдать за участием учеников во время обсуждения в классе.

Ссылки :

Маршалл, Роберт Х. и Джейкобс, Дональд Х. Физические науки, исследующие материю и Energy Media Materials, Inc., Балтимор, Мэриленд, l987

Бернштейн, Леонард; Шактер, Мартин; Винклер, Алан; Вулф, Стэнли. Концепции и Challenges in Science Book 2 , Cebco Standard Publishing, Fairfield, New
Jersey

Вернуться к химическому индексу

Что такое плотность? | Глава 3: Плотность

  • Продемонстрируйте, что кубы одного объема, но сделанные из разных металлов, имеют разную массу.

    Вопрос для расследования

    Имеют ли кубы одинакового размера и формы одинаковую массу?

    Материалы для демонстрации

    • Медный куб и алюминиевый куб одного объема
    • Весы

    Процедура

    Поместите медный и алюминиевый кубик на противоположные стороны простых весов.

    Ожидаемые результаты

    Медный куб будет иметь большую массу, чем алюминиевый куб.

  • Обсудите, почему медный куб имеет большую массу, чем алюминиевый куб.

    Скажите учащимся, что оба куба одинакового размера и оба цельные, без пустот. Объясните, что алюминиевый куб состоит только из атомов алюминия, а медный куб состоит только из атомов меди.

    Спросите студентов:

    Как могут два объекта одинакового размера и формы иметь разную массу?
    Помогите учащимся понять, что разница в массе должна иметь какое-то отношение к атомам в каждом кубе. Есть три возможных объяснения атомов меди и алюминия в кубах, которые могли бы объяснить разницу в массе.
    • Атомы меди могут иметь большую массу, чем атомы алюминия.
    • Атомы меди могут быть меньше, поэтому в том же объеме может поместиться больше атомов.
    • Атомы меди и алюминия могут располагаться по-разному, поэтому в кубе одного размера помещается больше атомов меди.

    Объясните, что любое из этих объяснений по отдельности или два или три вместе могут быть причиной того, что медный куб имеет большую массу.

    Раздайте каждому учащемуся лист с заданиями.

    Учащиеся записывают свои наблюдения и отвечают на вопросы о задании в листе задания.Разделы «Объясните это с помощью атомов и молекул» и «Возьми это» Дальнейшие разделы рабочего листа будут выполняться в классе, в группах или индивидуально, в зависимости от ваших инструкций. Посмотрите на версию листа с заданиями для учителя, чтобы найти вопросы и ответы.

  • Спроектируйте иллюстрацию и используйте изображения атомов меди и алюминия, чтобы представить понятие плотности.

    Предложите учащимся обратиться к изображению медных и алюминиевых кубиков и их атомов на рабочих листах.

    Покажите учащимся изображение Атомы алюминия и меди

    Укажите, что атомы меди немного меньше атомов алюминия. Этот меньший размер означает, что больше атомов меди может поместиться в том же объеме пространства. Итак, медный куб содержит больше атомов, чем алюминиевый. Хотя они меньше, отдельные атомы меди на самом деле имеют большую массу, чем отдельные атомы алюминия. Комбинация большего количества атомов, каждый из которых имеет большую массу, заставляет медный куб весить больше, чем алюминиевый куб того же размера и формы.

    Объясните учащимся, что такое представление о том, насколько тяжело что-то соотносится с объемом занимаемого им пространства, называется плотностью. Плотность объекта – это отношение массы объекта к его объему. Уравнение плотности: Плотность = масса/объем или D = m/v. Каждое вещество имеет свою характерную плотность из-за размера, массы и расположения его атомов или молекул.

  • Покажите анимацию и продемонстрируйте, как измерить объем и массу куба.

    Объясните учащимся, что объем — это мера пространства, которое занимает объект. Он всегда в трех измерениях. Чтобы найти объем объекта, такого как куб или коробка, вы измеряете длину, ширину и высоту, а затем умножаете их (V = l × w × h). Если измерять в сантиметрах, ответ будет в кубических сантиметрах (см 3 ).

    Примечание. Студенты часто путают объем и площадь. Проверьте их понимание, чтобы убедиться, что они знают разницу.Убедитесь, что они понимают, что площадь измеряется в двух измерениях (длина × ширина) с ответом в см 2 . Площадь – это мера количества поверхности. Но объем измеряется в трех измерениях (длина × ширина × высота) с ответом в см 3 . Объем — это мера всего объекта, включая поверхность и все пространство, занимаемое объектом.

    Показать анимационный куб.

    Пока проигрывается анимация, вы можете продемонстрировать процесс измерения с помощью куба и линейки.Попросите учащихся измерить вместе с вами, чтобы подтвердить объем кубиков.

    Том
    Кубики по 2,5 сантиметра с каждой стороны. Покажите учащимся, что для вычисления объема нужно умножить длину (2,5 см) × ширину (2,5 см) × высоту (2,5 см), чтобы получить 15,625 см 3 . Округление этого числа до 15,6 см 3 будет достаточно точным и упростит расчеты плотности. Запишите объем куба в кубических сантиметрах (см 3 ).
    Масса
    Продемонстрируйте, как использовать весы, которые учащиеся будут использовать для измерения массы куба. Запишите массу кубика в граммах (г).
    Плотность
    Покажите учащимся, как рассчитать плотность путем деления массы на объем. Укажите, что ответ будет в граммах на кубический сантиметр (г/см 3 ).
  • Предложите учащимся вычислить плотность восьми различных кубов и использовать характеристическое свойство плотности, чтобы правильно их идентифицировать.

    Группам учащихся не нужно будет измерять объем кубов. Объем каждого куба одинаков, 15,6 см 3 , и указан в таблице на листе с заданиями. Им нужно будет измерить массу каждого из восьми различных кубов и рассчитать их плотность. Учащиеся будут использовать свои значения плотности для идентификации каждого куба.

    Примечание. Плотность, рассчитанная учащимися, может не совпадать с плотностью, указанной в этой таблице.Однако их расчеты будут достаточно точными, чтобы они могли идентифицировать большинство кубов.

    Вопрос для расследования

    Можете ли вы использовать плотность, чтобы идентифицировать восемь кубов, сделанных из разных материалов?

    Материалы для класса

    • Набор из восьми кубиков одинакового объема
    • Калькулятор

    Подготовка учителей

    С помощью куска малярной ленты и перманентного маркера отметьте восемь кубиков буквами A–H.

    Материалы для каждой группы

    • Кубики с пометкой A–H, которыми вы поделитесь с другими группами
    • Весы для измерения в граммах
    • Калькулятор

    Процедура

    1. Объем каждого куба указан в таблице. Это 15,6 см 3 .
    2. Найдите массу в граммах каждого кубика с помощью весов или весов. Запишите эту массу в таблицу.
    3. Обменивайтесь кубиками с другими группами, пока не измерите массу всех восьми кубиков.
    4. Рассчитайте плотность по формуле D = m/v и запишите ее на графике.
      Таблица 1. Объем, масса и плотность для неизвестных A–H
      Образец Объем (см 3 ) Масса (г) Плотность (г/см 3 ) Материал
      А 15.6
      Б 15,6
      С 15,6
      Д 15,6
      Е 15.6
      Ф 15,6
      Г 15,6
      Н 15,6
      Таблица 2.Приблизительные плотности для различных материалов.
      Материал Приблизительная плотность (г/см 3 )
      Алюминий 2,9
      Латунь 8,8
      Медь 9,3
      Сталь 8,2
      ПВХ 1.3
      Нейлон 1,2
      Дуб 0,7–0,9
      Сосна или тополь 0,4–0,6
    5. Сравните найденное вами значение плотности с данным значением в таблице ниже, чтобы определить, из какого материала сделан куб. Напишите название материала в таблице для кубов A–H.

    Ожидаемые результаты: Значения плотности учащихся для каждого куба не будут точными, но будут достаточно близкими, чтобы они могли идентифицировать каждый из кубов. Вы можете заметить, что приблизительные плотности, указанные для каждого куба в этом уроке, немного отличаются от тех, которые указаны в наборе кубов. Большая часть этой разницы, вероятно, связана со значением объема каждого куба. Поскольку вполне вероятно, что это кубы со стороной 1 дюйм, каждая сторона должна быть 2,54 см. Мы округлили до 2.5 см, потому что учащиеся могут легко сделать это измерение.

  • Обсудите, как масса, размер и расположение атомов и молекул влияют на плотность металла, пластика и дерева

    Объясните учащимся, что каждое вещество имеет свою плотность из-за атомов и молекул, из которых оно состоит. Кубики из металла, пластика и дерева, которые измеряли учащиеся, имеют свою уникальную плотность. В общем, плотность металла, пластика и дерева можно объяснить, глядя на размер и массу атомов и на то, как они расположены.

    Металл
    Проецирование изображения Металл
    Наиболее распространенные металлы, такие как алюминий, медь и железо, имеют большую плотность, чем пластик или дерево. Атомы, из которых состоят металлы, как правило, тяжелее, чем атомы пластика и дерева, и они расположены ближе друг к другу. Разница в плотности между различными металлами обычно связана с размером и массой атомов, но расположение атомов в большинстве металлов в основном одинаково.
    Пластик
    Проецирование изображения Пластик
    Большинство пластмасс менее плотны, чем металл, но могут иметь такую ​​же плотность, как древесина.Пластмассы состоят из отдельных молекул, связанных вместе в длинные цепочки, называемые полимерами. Эти полимерные цепи расположены и упакованы вместе, чтобы сделать пластик. Один распространенный пластик, полиэтилен, состоит из множества отдельных молекул, называемых этиленом, которые связаны друг с другом, образуя длинные полимерные цепи. Как и большинство пластиков, полимеры полиэтилена состоят из атомов углерода и водорода.
    Атомы углерода и водорода очень легкие, что придает пластикам относительно низкую плотность.Пластмассы могут иметь разную плотность, потому что к углеродно-водородным цепочкам могут присоединяться разные атомы. Плотность различных пластиков также зависит от плотности упаковки этих полимерных цепей.
    Дерево
    Проецирование изображения Дерево
    Древесина состоит в основном из атомов углерода, водорода и кислорода, связанных вместе в молекулу, называемую глюкозой. Эти молекулы глюкозы связаны вместе, образуя длинные цепи, называемые целлюлозой.Множество молекул целлюлозы, сложенных вместе, придают древесине ее структуру и плотность.

    В целом плотность дерева и пластика одинакова, потому что они состоят из одинаковых атомов, расположенных в длинные цепочки. Разница в плотности в основном основана на расположении и упаковке полимерных цепей. Кроме того, поскольку древесина происходит от живого существа, на ее плотность влияет структура растительных клеток и других веществ, из которых состоит древесина.

    Спросите студентов:

    Размер, масса и расположение атомов влияют на плотность вещества.

    Как эти факторы могут работать вместе, чтобы вещество имело высокую плотность?
    Вещество с более мелкими и массивными атомами, расположенными близко друг к другу, будет иметь более высокую плотность.
    Как эти факторы могут работать вместе, чтобы вещество имело низкую плотность?
    Вещество с более крупными и легкими атомами, которые находятся дальше друг от друга, будет иметь меньшую плотность.
  • Предложите учащимся объяснить на молекулярном уровне, почему два блока из разных материалов, имеющих одинаковую массу, могут иметь разную плотность.

    Напомните учащимся, что они рассматривали кубики одинакового объема, но разной массы. Обратите внимание на то, что в их рабочих листах есть рисунки двух блоков (образец A и образец B), сделанных из разных веществ, которые имеют одинаковую массу, но разные объемы.

    Спросите студентов:

    Какова плотность образца А?
    • Объем = 5 × 5 × 4 = 100 см 3
    • Масса = 200 г
    • Плотность = 200 г/100 см 3 = 2 г/см 3
    Какова плотность образца B?
    • Объем = 5 × 5 × 2 = 50 см 3
    • Масса = 200 г
    • Плотность = 200 г/50 см 3 = 4 г/см 3

    Приведите два возможных объяснения того, почему один образец более плотный, чем другой.

    Подсказка: размер, масса и расположение молекул влияют на плотность вещества. Есть несколько возможных ответов на вопрос, почему образец B более плотный, чем образец A.

    • Атомы образца B могут иметь большую массу, чем атомы образца A.
    • Атомы образца B могут быть меньше атомов образца A, поэтому в том же объеме может поместиться больше атомов.
    • Атомы образца B могут быть расположены по-разному, поэтому в кубе одного размера помещается больше атомов образца B, чем атомов образца A.

    Любое из этих объяснений по отдельности или любое их сочетание может быть причиной того, что Образец B более плотный, чем Образец A.

  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.