Плотность металлов: Плотность металлов и сплавов (Таблица)

Металлы и сплавы. Таблицы плотности металлов и сплавов — OneKu

Содержание статьи:

Каждый школьник, который знаком с таблицей Менделеева, знает, что количество металлов в ней составляет большую часть химических элементов. Одной из важных физических характеристик для них является плотность. Рассмотрим эту величину в статье и приведем таблицу плотности металлов и сплавов.

Что такое плотность

Если взять одинаковые объемы пластмассы и стали, то первая будет гораздо легче, чем вторая. Наоборот, кусок пластмассы будет иметь точно такой же вес, как кусок стали, если он будет намного больше его по объему. Причиной указанных различий является такая физическая величина, как плотность. Формула для ее вычисления имеет следующий вид:

Вам будет интересно:Обособляется ли запятыми фраза “по моему мнению”? Примеры использования

ρ = m/V.

Здесь m — масса тела, V — его объем. Греческая буква ρ (ро) часто используется для обозначения плотности.

Из формулы следует, что единицами измерения величины в СИ являются килограммы на кубический метр (кг/ м3). Также могут использоваться внесистемные единицы, например, г/ см3 или г/ л (для жидкостей).

Что такое металлы

Прежде чем приводить таблицу плотности металлов, поясним, о каком веществе идет речь. Металлические материалы отличаются от неметаллов высокими тепло- и электропроводностью и пластичностью. Это главные отличительные их свойства. Также существуют второстепенные свойства, например, наличие характерного металлического блеска, ковкость и низкая электроотрицательность для их атомов.

Все металлы при нормальных условиях существуют в твердом виде. Исключение составляет лишь ртуть, для которой температура кристаллизации составляет -39oC. Твердый металл существует в виде кристаллической решетки. Последняя представляет собой совокупность атомов, которые определенным геометрическим способом организованы в пространстве. Любой чистый (однокомпонентный) металлический материал существует в одном из трех типов кристаллических решеток при данных условиях.

Это следующие решетки:

• Гранецентрированная кубическая (ГЦК).
• Объемно-центрированная кубическая (ОЦК).
• Гексагональная плотноупакованная (ГПУ).

Если условия (температура, давление) изменить, то металл может перейти из одного в другое кристаллическое состояние. Классическим примером является переход ОЦК железа в ГЦК, когда температура падает ниже 1392oC, или когда она повышается выше 911oC.

Таблица плотности металлов

Плотность металлов определяется двумя основными факторами:

• Типом кристаллической решетки и межатомными расстояниями в ней.
• Массой атома химического элемента.

Таблица плотности металлов и других элементов приводится ниже.

Здесь приведены цифры в г/ см3. Чтобы таблица плотности металлов в кг/ м3 выражалась, необходимо соответствующую величину умножить на 1000. Из таблицы видно, что металлы обладают самой разной плотностью. Они могут быть легче воды (натрий, литий, калий) или же являться очень тяжелыми (иридий, осмий, платина, золото).

Плотность сплавов

Сплавы представляют собой многокомпонентные вещества, например, сталь — это сплав железа и углерода. Кристаллическая структура сплавов является более сложной, чем для чистых металлов. Для стали, которая состоит из атомов железа и углерода, существует несколько возможностей их взаимного расположения (твердый раствор углерода в ОЦК или ГЦК железе, образование специальной фазы — цементита, образование графитных включений и некоторые другие).

Что касается плотности сплавов, то во многих случаях ее можно оценить по следующей простой формуле:

ρ = ∑imi/∑iVi.

Где i — номер компонента в сплаве. Если это выражение применить для двухкомпонентного сплава, то можно получить следующую формулу:

ρ = ρ1*ρ2/(ρ1+x*(ρ2-ρ1)).

Где ρ1 и ρ2 — плотности соответствующих компонент, x — массовая доля первого компонента в сплаве. Она определяется так:

x = m1/(m1 + m2).

Таблица плотности некоторых сплавов в тоннах на метр кубический приведена ниже.

Поскольку каждый сплав содержит преимущественно один компонент (сталь — железо, бронза — медь, нихром — никель и так далее), то неудивительно, что их плотности близки к соответствующим величинам для чистых металлов.

Источник

таблица. Экспериментальное и теоретическое определение плотности

Металлы — это химические элементы, которые составляют большую часть периодической таблицы Д. И. Менделеева. В данной статье рассмотрим такое важное их физическое свойство, как плотность, а также приведем таблицу плотности металлов в кг/м3 .

Плотность вещества

Прежде чем разобраться с плотностью металлов в кг/м3, познакомимся с самой физической величиной. Плотностью называют отношение массы тела m к его объему V в пространстве, что математически можно записать так:

ρ = m / V

Изучаемую величину обычно обозначают буквой греческого алфавита ρ (ро).

Если разные части тела имеют отличные массы, то с помощью записанной формулы можно определить среднюю плотность. При этом локальная плотность может значительно отличаться от средней.

Как видно из формулы, величина ρ выражается в кг/м³ в системе СИ. Она характеризует количество вещества, которое помещается в единице его объема. Эта характеристика во многих случаях является визитной карточкой веществ. Так, у разных металлов плотность в кг/м3 является различной, что позволяет их идентифицировать.

Металлы и их плотность

Металлические материалы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре и атмосферном давлении (исключением является лишь ртуть). Они обладают высокой пластичностью, электро- и теплопроводностью и имеют характерный блеск в отполированном состоянии поверхности. Многие свойства металлов связаны с наличием у них упорядоченной кристаллической решетки, в узлах которой сидят положительные ионные остовы, связанные друг с другом с помощью отрицательного электронного газа.

Что касается плотности металлов, то она изменяется в широких пределах. Так, наименее плотными являются щелочные легкие металлы, такие как литий, калий или натрий. Например, плотность лития составляет 534 кг/м³, что практически в два раза меньше аналогичной величины для воды. Это означает, что пластинки из лития, калия и натрия не будут тонуть в воде. С другой стороны, такие переходные металлы, как рений, осмий, иридий, платина и золото, обладают огромной плотностью, которая в 20 и более раз превышает ρ воды.

Ниже приведена таблица плотности металлов. Все значения соответствуют комнатной температуре в г/см³. Если эти значения умножить на 1 000, то мы получим ρ в кг/м³.

Почему существуют металлы с высокой плотностью и с низким ее значением? Дело в том, что значение ρ для каждого конкретного случая определяется двумя основными факторами:

1. Особенностью кристаллической решетки металла. Если эта решетка будет содержать атомы в максимально плотной упаковке, тогда макроскопическая его плотность будет выше. Самой плотной упаковкой обладают ГЦК и ГПУ решетки.
2. Физическими свойствами атома металла. Чем больше его масса и чем меньше радиус, тем выше значение ρ. Этот фактор объясняет, почему металлами с высокой плотностью являются химические элементы с большим номером в периодической таблице.

Экспериментальное определение плотности

Предположим, у нас имеется кусок неизвестного металла. Как можно определить его плотность? Вспоминая формулу для ρ, приходим к ответу на заданный вопрос. Для определения плотности металла достаточно взвесить его на каких-либо весах и измерить объем. Затем следует первую величину разделить на вторую, не забывая об использовании правильных единиц измерения.

Если геометрическая форма тела является сложной, то объем его измерить будет нелегко. В таких случаях можно воспользоваться законом Архимеда, поскольку объем вытесненной жидкости при погружении тела будет точно равен измеряемому объему.

На использовании закона Архимеда также основан метод гидростатических весов, изобретенных в конце XVI века Галилеем. Суть метода заключается в измерении веса тела в воздухе, а затем в жидкости. Если первую величину обозначить P₀, а вторую — P₁, тогда плотность металла в кг/м3 вычисляется по такой формуле:

ρ = P₀ * ρ_l / (P₀ — P₁)

Где ρ_l — плотность жидкости.

Теоретическое определение плотности

В приведенной выше таблице плотностей химических элементов красным обозначены металлы, для которых приведена теоретическая плотность. Эти элементы являются радиоактивными, и получены они были искусственно в небольших количествах. Указанные факторы затрудняют их точное измерение плотности. Однако величину ρ можно успешно рассчитать.

Метод теоретического определения плотности достаточно прост. Для этого нужно знать массу одного атома, количество атомов в элементарной кристаллической решетке и тип этой решетки.

Для примера приведем расчет для железа. Его атом имеет массу 55,847 а. е.м. Железо при комнатных условиях имеет ОЦК решетку с параметром 2,866 ангстрема. Поскольку на один элементарный кубик ОЦК приходится два атома, то получаем:

ρ = 2 * 55,847 * 1,66 * 10^-27 / (2,866³ * 10^-30) = 7,876 кг/м³

Если сравнить это значение с табличным, то видно, что различаются они лишь в третьем знаке после запятой.

Плотность металлов (Met), значения и примеры задач

Плотность металлов и другие их физические свойства

Особое строение кристаллических решеток металлов придает им ряд общих свойств.

К одним из наиболее важных физических свойств металлов относятся плотность, твердость и температура плавления. Эти свойства у металлов весьма различны.

Например, наименьшую плотность имеют щелочные металлы, а наибольшую – осмий. Металлы, плотность которых меньше пяти, условно принято называть легкими металлами, а металлы с плотностью больше пяти – тяжелыми.

По твердости металлы сравнивают с алмазом, твердость которого принята за 10. Самыми мягкими являются щелочные металлы, а самым твердым – хром.

Все металлы обладают металлическим блеском. Это свойство объясняется тем, что металлы хорошо отражают от своей поверхности световые лучи. Металлы отражают также радиоволны, что используется в радиотелескопах, улавливающих радиоизлучения искусственных спутников Земли, и в радиолокаторах, обнаруживающих самолеты на больших расстояниях.

Металлы – хорошие проводники электричества и теплоты. Это зависит от наличия в металлических решетках свободных электронов, которые в электрическом поле перемещаются от отрицательного к положительному полюсу. Электрическая проводимость и теплопроводность металлов неодинакова. Она увеличивается от ртути к серебру.

Из наиболее доступных металлов хорошей электрической проводимостью обладают медь и алюминий, поэтому они используются в качестве проводников электрического тока.

Многие металлы пластичны и обладают хорошей ковкостью, что также объясняется особенностью металлической связи. Так как ионы в металлической решетке друг с другом непосредственно не связаны, отдельные слои их могут свободно перемещаться один относительно другого. Самые хрупкие металлы находятся в V, VI и VII группах Периодической системы Д.И. Менделеева.

Распространенность металлов в природе

Самым распространенным металлом в земной коре является алюминий. За ним следуют железо, кальций, натрий, калий, магний и титан. Содержание остальных металлов незначительно. Так, например, хрома в земной коре всего лишь 0,3, никеля – 0,2, а меди – 0,01%.

Металлы встречаются в природе как в свободном, так и в виде различных соединений.

Краткая характеристика химических свойств и плотность металлов

Наиболее общими химическими свойствами металлов является способность их атомов при химических реакциях отдавать валентные электроны и превращаться в положительно заряженные ионы.

Наиболее энергично металлы реагируют с кислородом и серой, электроотрицательность которых велика:

Ca + Cl₂ = CaCl₂;

2Mg + O₂ = 2MgO;

2Na + S = Na₂S.

В этих реакциях окислителем является соответствующий неметалл.

Металлы могут окисляться также ионами водорода и ионами других металлов. Например, в ходе реакций взаимодействия металлов с водой, с кислотами и растворами солей:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂;

Zn + 2HCl = Zn + H₂;

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu.

Примеры решения задач

Плотность — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму^[1].

Для обозначения плотности обычно используется греческая буква ρ (ро) (происхождение обозначения подлежит уточнению), иногда используются также латинские буквы D и d (от лат. densitas — «плотность»).

Более точное определение плотности требует уточнение формулировки:

• Средняя плотность тела — отношение массы тела к его объёму. Для однородного тела она также называется просто плотностью тела.
• Плотность вещества — это плотность однородного или равномерно неоднородного тела, состоящего из этого вещества.
• Плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела (Δm{\displaystyle \Delta m}), содержащей эту точку, к объёму этой малой части (ΔV{\displaystyle \Delta V}), когда этот объём стремится к нулю^[2], или, записывая кратко, limΔV→0Δm/ΔV{\displaystyle \lim _{\Delta V\to 0}{\Delta m/\Delta V}}. При таком предельном переходе необходимо помнить, что на атомарном уровне любое тело неоднородно, поэтому необходимо остановиться на объёме, соответствующем используемой физической модели.

Поскольку масса в теле может быть распределена неравномерно, более адекватная модель определяет плотность в каждой точке тела как производную массы по объёму. Если учитывать точечные массы, то плотность можно определить как меру, либо как производную Радона—Никодима по отношению к некоторой опорной мере.

Виды плотности и единицы измерения

Исходя из определения плотности, её размерность представляет собой кг/м³ в СИ и г/см³ в системе СГС.

Для сыпучих и пористых тел различают:

• истинную плотность, определяемую без учёта пустот;
• удельную (кажущуюся) плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму. Истинную плотность из кажущейся получают с помощью величины коэффициента пористости — доли объёма пустот в занимаемом объёме. Для сыпучих тел удельная плотность называется насыпно́й плотностью.

Формула нахождения плотности

Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) находится по формуле:

ρ=mV,{\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}},}

где m — масса тела, V — его объём; формула является просто математической записью определения термина «плотность», данного выше.

ρ=MVm,{\displaystyle \rho ={\frac {M}{V_{m}}},}

где М — молярная масса газа, Vm{\displaystyle V_{m}} — молярный объём (при нормальных условиях приближённо равен 22,4 л/моль). {3}\mathbf {r} =\int \rho (\mathbf {r} )dV=\int dm.}

Зависимость плотности от температуры

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность в определённом диапазоне температур ведёт себя иначе, например, вода, бронза и чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого значения.

При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Вода, кремний, висмут и некоторые другие вещества являются исключениями из данного правила, так как их плотность при затвердевании уменьшается.

Диапазон плотностей в природе

Для различных природных объектов плотность меняется в очень широком диапазоне.

Плотность чугуна и удельный вес в кг: определение значения по таблице плотности металлов

Довольно большое распространение получил чугун. Как и другие металлы, он обладает довольно большим количеством физико-механических свойств, среди которых можно отметить удельный вес. Этот показатель зачастую берется из технической литературы при производстве самых различных изделий.

Определение и характеристика плотности

Плотность — физическая величина, определяющая соотношение массы к объему. Подобным физико-механическим показателем характеризуются практически все материалы. Стоит учитывать, что соответствующий показатель плотности алюминия, меди и чугуна существенно отличаются.

Рассматриваемое физико-механическое качество определяет:

1. Некоторые физико-механические свойства. В большинстве случаев повышение плотности связано с уменьшением зернистости структуры. Чем меньше расстояние между отдельными частицами, тем более прочная образуется связь между ними, повышается твердость и снижается пластичность.
2. С уменьшением расстояния между частицами увеличивается их количество и вес материала. Поэтому при создании автомобилей, самолетов и другой техники выбирается материал, который обладает легкостью и достаточной прочностью. Например, плотность алюминия кг м3 составляет около 2 700, в то время как плотность металла кг м3 более, чем в два раза больше.

Существуют специальные таблицы плотности металлов, в которых указывается рассматриваемый показатель для стали и цветных сплавов, а также чугуна.

Распространение и применение чугуна

1. Высокопрочный: применяется при производстве изделий, которые должны обладать повышенной прочностью. Получается подобная структура за счет добавления в состав примеси магния. Отличается высокой устойчивостью к изгибу и другому воздействию, не связанному с переменными нагрузками.
2. Ковкий чугун: обладает структурой, которая легко поддается ковке за счет высокой пластичности. Процесс производства предусматривает выполнения отжига.
3. Половинчатый: обладает неоднородной структурой, которая во многом и определяет основные механические качества материала.

  Замена нагревательного элемента в электроплите

Удельный вес во многом зависит от применяемого метода производства, а также химического состава. На свойства чугуна оказывают воздействие следующие примеси:

1. При добавлении в состав серы снижается тугоплавкость и повышается значение жидкотекучести.
2. Фосфор позволяет использовать материал для изготовления различных сложных изделий. Стоит учитывать, что за счет добавления в состав фосфора снижается прочность.
3. Кремний понижает температуру плавления и существенно улучшает свойства литья.
4. Марганец способен повысить прочность и твердость, но неблагоприятно влияет на литейные качества.

Рассматривая чугун, стоит уделить внимание следующей информации:

1. Серый чугун марки СЧ10 — самый легкий из всех производимых: 6800 кг/м 3 . С повышением марки также увеличивается и удельная масса.
2. Ковкая разновидность этого металла обладает значением 7000 кг/м 3 .
3. Высокопрочный имеет значение 7200 км/м 3 .

Плотность металлов, как и других материалов, рассчитывается по особой формуле. Она имеет прямое отношение к удельному весу. Поэтому два этих показателя довольно часто сравнивают между собой.

Особенности применяемой таблицы

Для того чтобы рассчитать вес будущего изделия, которое будет получено из чугуна, следует знать его размеры и показатель плотности. Линейные размеры определяются для того, чтобы рассчитать объем. Применяется расчетный метод определения веса изделия в том случае, когда нет возможности провести его взвешивание.

Рассматривая методические таблицы, стоит уделить внимание таким моментам:

1. Все металлы разделены на несколько групп.
2. Для каждого материала указывается наименование, а также ГОСТ.
3. В зависимости от температуры плавления указывается значение плотности.
4. Для определения физического значения удельной плотности в килограммах или других изменениях проводится перевод единиц изменения. К примеру, если нужно перевести граммы в килограммы, то проводится умножение табличного значения на 1000.

Определение удельного веса зачастую делается в специальных лабораториях. Это значение редко используется при проведении реальных расчетов во время изготовления изделий или строительства сооружений.

Физические свойства чугуна (плотность, теплофизические и электромагнитные свойства) зависят от состава и структуры, а следовательно, от вида и марки чугуна.

  Под каким градусом точат ножи

Плотность чугуна

Пренебрегав сравнительно малым влиянием ряда элементов в обычном чугуне, можно рассчитать плотность чугуна.

где С, S, Р — массовые доли элементов,%; Сr — массовая доля графита, %; П — пористость, %; 15 Ссв; 2,7 S; 14,5 (Р—0,1) — количество карбидов железа, сульфидов марганца н фосфидной эвтектики соответственно.

Приведенная формула дает вполне удовлетворительные совпадения с экспериментальными данными.

В табл. 1 приведена плотность различных групп чугунов.

Наибольшей плотностью характеризуются белые чугуны, не содержащие свободных графитовых включений, а некоторые легированные чугуны (хромовые, никелевые, хромоникелевые).

Таблица 1. Плотность чугуна

Группа чугуна
Марка чугуна
Структура
Плотность, т/м2

Белый
—
Перлит, карбиды
7,4-7,75

С пластинчатым графитом
СЧ15, СЧ18
Ферритная, ферритноперлитная
6,8-7,2

СЧ20-СЧ25
Перлитная
7,0-7,3

СЧ30, СЧ35
Перлитная
7,2-7,4

Высокопрочный с вермикулярным или шаровидным графитом
ВЧ 35-ВЧ 45
Ферритная
7,1-7,2

ВЧ 60-ВЧ 80
Перлитная
7,2-7,3

ВЧ 100
Бейнитная
7,2-7,35

Ковкий
КЧ 30-6/КЧ 37-12
Ферритная
7,2-7,24

КЧ 45-7/КЧ 65-3
Перлитная
7,3-7,5

Легированный
Никелевый с 34-36% Ni
Аустенитная
7,5-7,7

Никелевый с медью типа ЧН15Д7Х2 — нерезист
—
7,4-7,6

Хромовый тип ЧХ28, ЧХ32
—
7,3-7,6

Хромово-никелевый
—
7,6-7,8

Кремнистый типа С15, С17
Ферритная
6,7-7,0

Чугун с 12% Mn
—
7,1-7,3

Алюминиевый: с 5-8% Al типа ЧЮ22Ш — чугаль
—
6,4-6,7

Ферритная
5,6-6,0

У серых чугунов плотность обычно тем больше, чем выше прочность чугуна.

Высокопрочный чугун при прочих равных условиях (одинаковом содержании кремния, перлита и графита) характеризуется большей плотностью, чем чугун с пластинчатым графитом. Однако во многих случаях эта плотность может оказаться на практике ниже, чем у серых чугунов, вследствие более высокого содержания углерода и кремния или большей ферритизации матрицы.

Большей плотностью также характеризуются аустенитные чугуны, вследствие более плотного строения, особенно при легировании никелем и мелью, плотность которых больше, чем у железа.

  Приведите примеры неорганических полимеров раскройте

При легировании марганцем плотность аустенита несколько понижается. Еще меньше плотность ферритных кремнистых и алюминиевых чугунов.

Во всех случаях на плотность отливок влияет пористость (газовая, усадочная), величина которой колеблется обычно от 0,5 До 1,2% в зависимости от состава чугуна, характера кристаллизации и технологических факторов (эффективности питания, толщины стенки и т. п.

), которые, в свою очередь, определяются технологичностью конструкции отливки. Наибольшее значение имеют условия питания, гидростатический напор, под которым происходит затвердевание отливки.

Поэтому плотность в верхних частях крупных отливок может быть на 5% меньше, чем в нижних частях, а в центре — на 10% меньше, чем на периферии.

Плотность графитизированного чугуна уменьшается также с увеличением толщины стенки отливки вследствие увеличения степени графитизации и укрупнения графита:

Толщина стенки, мм Плотность, т/м 3

10	12,5	25	37
7,23	7,14	7,08	7,02

С увеличением жесткости форма Уменьшается предусадочное расширение, а следовательно, и усадочная пористость. Поэтому отливки, полученные в металлические формы, при прочих равных условиях более плотные, чем отливки, изготовленные в песчаных формах.

• В нашей проектной организации Вы можете заказать расчет плотности чугуна на основании технологического задания и/или технологической схемы производственного процесса.
• Плотность — это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
• Плотность чугуна = 7000 — 7300 кг/м3 (при нормальных условиях).

Плотность чугуна может изменяться в зависимости от условий окружающей среды (температура и давление). Точное значение плотности чугуна в зависимости от условий окружающей среды смотрите в справочной литературе.

Рассчитать плотность можно с помощью этой онлайн программы плотности.

На этой странице представлена основная простейшая информация о плотности. Точное значение плотности зависит от температуры и давления. В нашей проектной организации вы можете заказать расчет плотности для любого материала.

Чему равна плотность чугуна Ссылка на основную публикацию

Источник: https://crast.ru/instrumenty/chemu-ravna-plotnost-chuguna

Удельный вес чугуна, его свойства, виды, а также таблица значений

     Чугун представляет собой сплав углерода с железом, а также другими дополнительными элементами. Содержание углерода в чугуне не должны быть ниже 2,14 процентов. Чугун отличный материал для изготовления деталей литейного типа и использования при малых динамических нагрузках и невысоких напряжениях.

     По сравнению со сталью, чугун отличается небольшой стоимостью и отличными литейными свойствами. Он также хорошо обрабатывается, чем большая часть сталей, однако, плохо сваривается и обладает меньшей прочностью, пластичностью и жесткостью.

Таблица удельного веса чугуна

    Так как, чугун является сложным материалом, рассчитать его удельный вес в полевых условиях самостоятельно не представляется возможным. Эти вычисления проводят в специальных химических лабораториях. Однако, при этом его средний удельный вес известен. Этот параметр составляет: для серого чугуна от 6,6 до 7,8 г/см3, для белого от 7,0 до 7,8 г/см3.

     Для упрощения подсчетов ниже представлена таблица с значениями таких параметров, как вес чугуна, удельный вес чугуна, а также эти значения в зависимости от единиц исчисления.

Удельный вес и вес 1 м3 чугуна в зависимости от единиц измерения

Материал	Удельный вес (г/см3)	Вес 1 м3 (кг)
Чугун белого типа	От 7 до 7,8	От 7000 до 7800
Чугун серого типа	От 6,6 до 7,8	От 6600 до 7800

Свойства чугуна

     Содержание углерода в составе придает сплаву повышенной твердости, снижая при этом вязкость и пластичность. Углерод может применятся двух типов: графита и цементита. Чугуны содержат примеси постоянного типа, такие как марганец, кремний, фосфор и сера, а также, редко, элементы легирующего типа, такие как никель, алюминий, хром, ванадий и другие.

     Температура плавления чугуна составляет от 1150 до 1200 градусов Цельсия, что является на 300 градусов Цельсия ниже чем у железа чистого типа.

     В зависимости от количества цементита и формы графита различают четыре вида чугуна:

Белый чугун. Углерод в составе этого вида находится в состоянии связанного типа. Этот чугун обладает светлыми тоннами благодаря светлому цементиту в составе. Этот вип подразделяется на эвтектичексие, в составе 4,3 процента углерода и заэвтектические, в составе от 4,3 до 6,67 процентов углерода. Данный вид применяется для изготовления путем обжига ковких чугунов.

Серый чугун. Этот вид представляет собой сплав от 1,2 до 3,5 процентов кремния, остальное — железо и углерод, а также различные примеси серы, марганца и фосфора. Практически весь кислород в сером чугуне находится в состоянии пластинчатой формы. Обладает ярко выраженным серым цветом.

Ковкий чугун. Данный вид получается благодаря дополнительному обжигу белого чугуна, в результате образуется графит хлопьевидного типа. Для металлической основы служат перлит и феррит. Название данный вид получил благодаря повышенным характеристикам вязкости и пластичности, а также повышенной прочности и большим сопротивлением к ударам. Из этого випа изготавливаются детали сложного типа, такие как: тормозные колодки, угольник, тройники и картеры для заднего моста автомобилей.

Высокопрочный чугун. В состав этого вида входит графит шаровидного типа, образованный в процессе кристаллизации. Этот вид графита не так сильно ослабляет основу из металла и не концентрирует напряжение.

Источник: https://naruservice.com/articles/ves-chuguna

Вес металла таблица

Главной характеристикой влияющей на вес металла, является его плотность.

Что означает плотность металла?

Под плотностью металла, подразумевается его вес на единицу занимаемого объёма. Часто объём измеряют в метрах кубических и сантиметрах в кубе. Чем же обусловлены такие большие, по земным меркам, вес и плотность? Плотность металла и его вес, зависит от того, насколько мал радиус атома и велик при том его вес.

Плотность металлов таблица

Метал	г/см3	кг/м3	Метал	г/см3	кг/м3
Литий	0,534	534	Самарий	7,536	7536
Калий	0,87	870	Железо	7,87	7874
Натрий	0,968	9680	Гадолиний	7,895	7895
Рубидий	1,53	1530	Тербий	8,272	8272
Кальций	1,54	1540	Диспрозий	8,536	8536
Магний	1,74	1740	Ниобий	8,57	8570
Бериллий	1,845	1845	Кадмий	8,65	8650
Цезий	1,873	1873	Гольмий	8,803	8803
Кремний	2,33	2330	Никель	8,9	8900
Бор	2,34	2340	Кобальт	8,9	8900
Стронций	2,6	2600	Медь	8,94	8940
Алюминий	2,7	2700	Эрбий	9,051	9051
Скандий	2,99	2990	Тулий	9,332	9332
Барий	3,5	3500	Висмут	9,8	9800
Иттрий	4,472	4472	Лютеций	9,842	9842
Титан	4,54	4540	Молибден	10,22	10220
Селен	4,79	4790	Серебро	10,49	10490
Европий	5,259	5259	Свинец	11,34	11340
Германий	5,32	5320	Торий	11,66	11660
Мышьяк	5,727	5727	Таллий	11,85	11850
Галлий	5,907	5907	Палладий	12,02	12020
Ванадий	6,11	6110	Рутений	12,4	12400
Лантан	6,174	6174	Родий	12. 44	12440
Теллур	6,25	6250	Гафний	13,29	13290
Цирконий	6,45	6450	Ртуть	13,55	13550
Церий	6,66	6660	Тантал	16,6	16600
Сурьма	6,68	6680	Уран	19,07	19070
Празеодим	6,782	6782	Вольфрам	19,3	19300
Иттербий	6,977	6977	Золото	19,32	19320
Неодим	7,004	7004	Плутоний	19,84	19840
Цинк	7,13	7130	Рений	21,02	21020
Хром	7,19	7190	Платина	21,40	21400
Олово	7,3	7300	Иридий	22,42	22420
Индий	7,31	7310	Осмий	22,5	22500
Марганец	7,44	7440

Из таблицы видно, что удельный вес куба металла, очень разнится. Разница в весе между самым тяжёлым и самым лёгким металлом — 42 раза. Осмий, вес которого равняется 22500 кг в м3 и литий, имеющего наименьшую плотность, вес которого 534 кг в м3.  Металл имеющий наибольшую плотность, так же имеет наибольший вес и им является осмий, как мы уже поняли.

Средняя плотность, среди всех металлов — 11,5 г на см в кубе.

Примечательно и то, что существуют металлы, плотность которых меньше воды. Таких несколько: литий, калий, натрий.

Для справки можно добавить, что осмий не только самый тяжёлый, но и самый редкий. Его добывают в районе 100 кг в год.

К драгоценным металлам принято относить: серебро, золото, палладий, платина, рутений, родий, иридий, осмий. Плотность которых начинается от 10,49 г см3 (серебро) и доходит до 22,5 см3 (осмий). Уточнить вес прочих можно в таблице.

Таблица плотности сплавов

Сплав	г/см3	кг/м3	Сплав	г/см3	кг/м3
Дюралюминий	2,75	2750	Нихром	8,4	8400
Чугун серый	7,1	7100	Латунь	8,2-8,8	8200-8800
Чугун белый	7,6-7,8	7600-7800	Бронза	7,5-9,1	7500-9100
Сталь	7,8	7800	Сплав Вуда	9,7	9700

Источник: https://gauge. tk/ves-metalla-tablitsa/

Плотность металлов и сплавов

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/см3 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.

Источник: http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/metally-i-splavy/plotnost-metallov-i-splavov-tablitsa

Продукция — Техмашхолдинг — группа компаний, официальный сайт

     Чугун представляет собой сплав углерода с железом, а также другими дополнительными элементами. Содержание углерода в чугуне не должны быть ниже 2,14 процентов. Чугун отличный материал для изготовления деталей литейного типа и использования при малых динамических нагрузках и невысоких напряжениях.     По сравнению со сталью, чугун отличается небольшой стоимостью и отличными литейными свойствами. Он также хорошо обрабатывается, чем большая часть сталей, однако, плохо сваривается и обладает меньшей прочностью, пластичностью и жесткостью.

Таблица удельного веса чугуна

    Так как, чугун является сложным материалом, рассчитать его удельный вес в полевых условиях самостоятельно не представляется возможным. Эти вычисления проводят в специальных химических лабораториях. Однако, при этом его средний удельный вес известен. Этот параметр составляет: для серого чугуна от 6,6 до 7,8 г/см3, для белого от 7,0 до 7,8 г/см3.     Для упрощения подсчетов ниже представлена таблица с значениями таких параметров, как вес чугуна, удельный вес чугуна, а также эти значения в зависимости от единиц исчисления.Удельный вес и вес 1 м3 чугуна в зависимости от единиц измерения

Материал	Удельный вес (г/см3)	Вес 1 м3 (кг)
Чугун белого типа	От 7 до 7,8	От 7000 до 7800
Чугун серого типа	От 6,6 до 7,8	От 6600 до 7800

Свойства чугуна

     Содержание углерода в составе придает сплаву повышенной твердости, снижая при этом вязкость и пластичность. Углерод может применятся двух типов: графита и цементита. Чугуны содержат примеси постоянного типа, такие как марганец, кремний, фосфор и сера, а также, редко, элементы легирующего типа, такие как никель, алюминий, хром, ванадий и другие.     Температура плавления чугуна составляет от 1150 до 1200 градусов Цельсия, что является на 300 градусов Цельсия ниже чем у железа чистого типа.

Виды чугуна

     В з

Плотность стали: справочные таблицы, метод определения

Первые упоминания о стали содержатся в индийские источники, датируемые приблизительно 1 тысячелетием до н. э. Стальные мечи, изготовленные индийскими мастерами, были прочнее и острее бронзовых. Сталь обрабатывалась на Ближнем Востоке и в Древнем Риме. Именно стальные мечи и доспехи помогли римским легионам в их победоносном шествии по античному миру.

Второе рождение материала произошло в 19 веке, года был разработан мартеновский метод ее выплавки, позволяющий получать сплавы высокого и стабильного качества в больших количествах. В 20 веке сталь стала основным конструкционным материалом. Одной из важных характеристик любого материала, является его плотность — масса вещества в единице объема.

Плотность стали

Плотность измеряется в граммах на кубический сантиметр или в тоннах на кубометр. Цифровое значение плотности для этих двух единиц измерения будет совпадать. Плотность одного и того же материала при разной температуре меняется вследствие явления теплового и объемного расширения. У большинства веществ, включая металлы, плотность с ростом температуры падает.

Плотность стали конструкционной легированной

Конструкционные легированные сплавы применяются в производстве высоконагруженных ответственных конструкций, в том числе работающих в агрессивных средах. Плотность марки 30ХГСА близка к стандартному значению в 7,85 т/м³
плотность стали конструкционной низколегированной для сварных конструкций

Низколегированные сплавы обладают прекрасной свариваемостью и высокой стойкостью к коррозии, поэтому их широко применяют для ответственных конструкций в строительстве и кораблестроении. УВ стали этой группы колеблется в пределах 7,85-7,87 т/м³ и приведен в таблице:

Группа	Марка	Плотность
низколегированная конструкционная	09Г2С	7,85
высоко-углеродистая	70 (ВС и ОВС)	7,85
среднеуглеродистая	45	7,85
мало-углеродистая	10, 10А, 20, 20А	7,85
углеродистая конструкционная	Ст3сп, Ст3пс	7,87

Плотность стали конструкционной повышенной обрабатываемости

Удельный вес стали 30ХГСА, применяемой для валов, осей, рычагов составляет 7,85 т/м³. При нагреве до 200 ºС он снижается до 7,8. Плотность стали конструкционной подшипниковой марки 35ХГ2 равна 7,8 т/м³.

Удельный вес стали 12Х2Н4А, применяемой для создания высоконагруженных шестерен, поршневых пальцев и т. п., составляет 7,84 т/м³ при 20 ºС и снижается до 7,63 при нагреве до 600 ºС

Плотность стали конструкционной рессорно – пружинной

Рессорно-пружинные сплавы обладают повышенной упругостью при сохранении высокой прочности и применяются для изготовления элементов упругости механизмов — рессор, пружин, амортизаторов. Плотность марки 65Г составляет 7,85 т/м³.

Лучшая плотность металлов — Отличные предложения по плотности металлов от мировых продавцов плотности металлов

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для определения плотности металлов. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта максимальная плотность металлов должна в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили плотность металлов на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в плотности металлов и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести Metal density по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

The Elements Handbook at KnowledgeDoor

Ссылки (Щелкните рядом со значением выше, чтобы увидеть полную информацию о цитировании этой записи)

Assael, Marc J., Агни Е. Калива, Константинос Д. Антониадис, Р. Майкл Баниш, Иван Эгри, Цзянтао Ву, Эрхард Кашниц и Уильям А. Уэйкхэм. «Справочные данные по плотности и вязкости жидкой меди и жидкого олова». Справочный журнал физических и химических данных, том 39, номер 3, 2010 г., стр. 033105–1–033105–8. DOI: 10.1063 / 1.3467496

Ассаэль, Марк Дж., Константинос Какосимос, Р. Майкл Баниш, Юрген Брилло, Иван Эгри, Роберт Брукс, Питер Н. Квестед, Кеннет К. Миллс, Акира Нагашима, Юдзуру Сато и Уильям А.Wakeham. «Справочные данные по плотности и вязкости жидкости Алюминий и жидкое железо. «Journal of Physical and Chemical Reference Data, volume 35, number 1, 2006, pp. 285–300. Doi: 10.1063 / 1.2149380

de Podesta, Michael. Understanding the Properties of Дело, 2-е изд. Лондон: Тейлор и Фрэнсис, 2002.

Энсс, Кристиан и Зигфрид Ханклингер. Физика низких температур. Берлин: Springer-Verlag, 2005.

Jensen, J. E., R. B. Stewart, W.А. Таттл, Х. Брехна и А. Г. Проделл, редакторы. Избранные криогенные данные Брукхейвенской национальной лаборатории Ноутбук. БНЛ 10200-Р, т. 1, Брукхейвенская национальная лаборатория, август 1980 г.

Керли, Джеральд И., редактор. Уравнения состояния для Be, Ni, W и Au. SAND2003-3784, Sandia National Laboratories, октябрь 2003 г.

Киттель, Чарльз. Введение в физику твердого тела, 8-е издание. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc, 2005.

Лиде, Дэвид Р., редактор. CRC Справочник по химии и Физика, 88 издание.Бока-Ратон, Флорида: Taylor & Francis Group, 2008.

Маделунг, Отфрид, редактор. Полупроводники — Основные данные, 2-е издание. Берлин: Springer – Verlag, 1996.

Пирсон, Хью О. Справочник по углероду, графиту, алмазу и фуллеренам. Park Ridge, NJ: Noyes Publications, 1993.

Спан, Роланд, Эрик В. Леммон, Ричард Т. Якобсен, Вольфганг Вагнер и Акимичи Йокозеки. «Справочное уравнение состояния для термодинамических свойств азота для температур от 63».От 151 до 1000 K и давления до 2200 МПа ». Справочный журнал физических и химических данных, том 29, номер 6, 2000 г., стр. 1361–1433.

Straumanis, M. E., and E. Z. Aka. «Параметры решетки, коэффициенты теплового расширения и атомные веса чистейшего кремния и германия». Журнал прикладной физики, том 23, номер 3, 1952 г., стр. 330–334. DOI: 10.1063 / 1.1702202

Tegeler, Ch., R. Span и W. Wagner. «Новое уравнение состояния аргона, покрывающего жидкую область, для температур от линии плавления до 700 К при давлениях до 1000 МПа.»Журнал Справочные физико-химические данные, том 28, номер 3, 1999 г., стр. 779–850.

Варгафтик Н. Б., Гельман Э. Б., Кожевников В. Ф., Наурсаков С. П.. «Уравнение состояния и критической точки цезия». Международный журнал теплофизики, том 11, номер 3, 1990 г., стр. 467–476. DOI: 10.1007 / BF00500839

Yaws, Карл Л. «Плотность жидкости в элементах». Химическая инженерия, том 114, номер 12, 2007 г., стр. 44–46.

Yaws, Карл Л. Справочник по физическим свойствам углеводородов и химикатов Yaws.Хьюстон, Техас: Gulf Publishing Company, 2005.

Определение плотности твердого и жидкого

Плотность, определяемая как масса вещества на единицу объема, является важным физическим свойством для характеристики материала или химической системы.

Математически плотность рассчитывается как масса вещества на объем, который он занимает. Греческий символ «ρ» обычно используется для обозначения плотности в физических науках. Чтобы получить плотность вещества, его массу и объем определяют путем измерения.

Это видео знакомит с принципами определения плотности, процедурами расчета плотности как твердых, так и жидких веществ, а также с некоторыми приложениями плотности в научных исследованиях.

Всякая материя имеет массу, и эта масса занимает определенный объем.

Однако объем пространства, занимаемый одинаковой массой, различается для разных веществ в зависимости от их плотности. Например, тонна кирпичей имеет такую ​​же массу, как тонна перьев, но занимает значительно меньший объем.Плотность получается делением массы на объем. . Массу можно измерить с помощью весов или весов, она выражается в граммах или килограммах.

Обычно объем жидкостей и газов выражается в литрах или миллилитрах, измеренных с помощью стеклянной посуды. Размеры твердых тел правильной формы могут быть измерены непосредственно линейками или штангенциркулем, которые имеют линейные единицы измерения, дающие объем в таких единицах, как кубические сантиметры. Один миллилитр эквивалентен одному кубическому сантиметру.

Размеры твердых образцов неправильной формы измерить непросто.Вместо этого их объем может быть определен путем погружения твердого вещества в жидкость. Объем погруженного твердого тела равен объему вытесненной жидкости.

Теперь, когда вы понимаете концепцию плотности, давайте взглянем на два протокола для точного определения плотности жидкости и твердого тела.

Чтобы начать эту процедуру, поместите чистую и сухую мерную колбу на 50 мл на аналитические весы. После стабилизации измерения произведите тарирование весов. Весы должны показывать ноль.С помощью воронки добавьте в колбу примерно 45 мл жидкости. Не доливайте до калибровочной отметки. Используйте пипетку Пастера, чтобы осторожно добавить последние 5 мл жидкости, пока дно мениска жидкости не коснется линии на колбе. Снова взвесьте колбу и запишите массу жидкости. Повторите измерения не менее двух раз, чтобы получить дополнительные значения для расчета средней плотности. Результаты представлены в этой таблице. Средняя измеренная плотность составила 0,789 г / мл, что соответствует литературным данным для этанола.

Чтобы определить плотность твердого вещества неправильной формы в форме гранул, добавьте приблизительно 40 мл воды в чистый и сухой 100-миллилитровый градуированный цилиндр. Запишите точную громкость. Поместите цилиндр на аналитические весы и тарируйте. Добавьте примерно 10 гранул и запишите новый объем после добавления. Взвесьте цилиндр, воду и гранулы. Масса только гранулы, остальное тарировано. Сделайте как минимум два дополнительных набора измерений массы и объема, чтобы вычислить среднее значение плотности.Плотность цинка измеряли для трех разных образцов. Было обнаружено, что оно составило 6,3 г / мл. Обратите внимание: поскольку измерения проводились в мерном цилиндре, который менее точен, чем мерная колба, плотность имеет меньшую степень точности.

Давайте теперь рассмотрим несколько различных применений плотности в различных областях научных исследований.

Плотность используется для идентификации или подтверждения чистых материалов, таких как элементы или другие виды известной чистоты. Например, поскольку золото имеет более высокую плотность, чем многие другие более дешевые металлы, расчет плотности золотой монеты — это быстрый и недорогой способ проверить ее чистоту.Если плотность не соответствует плотности золота, монета не чистая. Здесь было обнаружено, что золотая монета имеет массу 27,55 г и объем 1,84 см3, что дает плотность 14,97 г / см3, что значительно меньше плотности золота 19,3 г / см3, что указывает на то, что монета не изготовлена. из чистого золота.

Измерения плотности также могут использоваться для идентификации неизвестного вещества, если имеется список возможных эталонных плотностей, и могут использоваться для различения металлов, похожих по внешнему виду.В этом примере ученый пытается идентифицировать два образца блестящего металлического серебра, которые могут быть алюминием или цинком. Хотя оба образца имеют одинаковую массу, их объемы существенно различаются. Плотность составляла 2,7 и 7,1 г / см3 соответственно, что подтверждает их идентичность с алюминием и цинком.

Наконец, различия в плотности полезны для разделения компонентов сложной смеси. В методе, называемом центрифугированием в градиенте плотности, уменьшающиеся концентрации сахарозы или полимеров накладываются друг на друга для создания градиента.Затем сверху добавляется образец. Затем эту смесь подвергают центрифугированию — вращению смеси на высокой скорости для создания «центробежной силы», которая приведет к образованию градиента концентрации молекулы. Компоненты смеси будут перемещаться по этому градиенту в точку, с которой ее плотность сопоставима.

В этом примере из клеток был выделен особый тип липидных капель или маленьких капель молекул жира. Гомогенизированную смесь сначала получали путем вскрытия ячеек.Путем центрифугирования смеси в градиенте плотности сахарозы капли были успешно отделены от других клеточных компонентов, состоящих из липидов, таких как клеточные мембраны.