В чем измеряется плотность металла: Что это — плотность металлов, как она определяется? Расчет плотности для осмия

Металлы и сплавы. Таблицы плотности металлов и сплавов

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:

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 -39^oC. 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 1392^oC, или когда она повышается выше 911^oC.

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 = ∑_im_i/∑_iV_i.

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.

Конвертер плотности, что такое плотность, как и в чем ее измеряют

Любое тело состоит из определенного количества молекул, где каждая имеет свою массу. Таким образом, масса тела — это сумма масс молекул из которых оно состоит. Независимо от того, где находится это тело, в нем всегда одинаковое количество молекул и его масса не меняется. В разных веществах и материалах концентрация молекул сильно отличается. Их масса в единице объема — это плотность. Стандартно она измеряется в кг / м 3. Если необходимо перевести в другие величины, то проще всего использовать конвертер плотности.

Для этого достаточно поставить значение в соответствующее поле и выбрать нужные единицы измерения. После нажатия кнопки «Перевести» конвертер плотности проведет пересчет.

Что такое плотность и как ее рассчитать

Плотность вещества — это его масса в единице объема. Плотность — уникальное физическое свойство, которое стало основой для великого открытия Архимеда — его знаменитого закона: на тело, погруженное в жидкость действует выталкивающая сила, которая равна массе вытесненной жидкости.

Здесь плотность играет решающую роль — чем она больше, тем больше тело будет погружаться. Плотность и твердость — разные понятия. Хороший пример этому вода и лед. У воды плотность больше чем у льда, поэтому он всплывает на ее поверхность, а не тонет.

Наглядный пример этому — простой эксперимент «Башня плотности». Он доступен для проведения в домашних условиях.

Плотность обозначают символом ρ, в химии можно встретить ее обозначение буквой d латинского алфавита.

Для ее расчета используют следующую формулу: ρ = m/V, где:
ρ = плотность тела, m = его масса, V = объем.

1. Плотность можно объяснить как соотношение между массой вещества и объемом, который он занимает.
2. По физическим свойствам — чем плотнее вещество, тем больше его масса в единице объема.
3. Если тела при одинаковом объеме имеют разную массу, то это значит, что у них разная плотность..

Единицы измерения плотности

Официальной единицей измерения плотности в системе СИ является кг/м³. Поскольку это довольно большой объем, то для удобства чаще всего используют

• г/см³ для твердых веществ,
• г/мл для жидкостей,
• г/л для газов.

Плотность воды составляет примерно 1 грамм / кубический сантиметр. Она принимается за стандартное значение для расчетов.

Другие единицы измерения плотности

В качестве других единиц измерения плотности, также используются метрические тонны и литры, хотя они не включены в Международную систему СИ. Другие единицы включают:

• грамм на миллилитр (г/мл)
• метрическая тонна на кубический метр (т/м³)
• килограмм на литр (кг/л)
• мегаграмм (метрическая тонна) на кубический метр (мг/м³)
• грамм на кубический сантиметр (г/см³)
  1г/см³ = 1000 кг/м³
• килограмм на кубический дециметр (кг/дм³ )

Чтобы сделать быстрый и точный перевод из одних величин в другие вы можете использовать наш конвертер плотности.

Применение понятия плотности

В нашей реальной жизни знания о плотности материалов находят широкое практическое применение. Например, при сооружении трубопроводов, в судостроении, при расчете и распределении веса в самолете и др.

Напомним: в физике плотность определяет массу вещества в единице объема, поэтому она связана с его «весом», а не с его текучестью (вязкостью).

• При изменении температуры и давления плотность меняется. Изменения относительно несущественны для твердых тел и жидкостей, но заметны для газов. Увеличение давления вызывает увеличение плотности (при уменьшении объема). Повышение температуры приводит к уменьшению плотности (с увеличением объема).
• Плотность тела можно определить в лаборатории, например, взвесив его и затем погрузив в воду, отмечая увеличение объема. Плотность вычисляем делением массы на объем.

Примеры плотности разных веществ

Вода имеет плотность 1000 кг / м³ (т.е. 1 г / см³). Это не совпадение. Исторически сложилось так, что один литр воды, при четырех градусах Цельсия при нормальном давлении, считался эталоном 1 кг массы.

Железо, платина, золото и свинец — материалы с высокой плотностью. Многие виды горных пород и минералов также яв

Удельный вес: формула, расчет, единицы измерения

Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.

Удельный вес

Определение удельного веса

Физическая величина, являющаяся отношением веса материала к занимаемому им объему, называется УВ материала.

Материаловедение ХХI века далеко ушло вперед в и уже освоены технологии, которые каких-то сто лет назад считались фантастикой. Эта наука может предложить современной промышленности сплавы, которые отличаются друг от друга качественными параметрами, но и физико-техническими свойствами.

Для определения того, как некий сплав может быть использован для производства целесообразно определить УВ. Все предметы, изготовленные с равным объемом, но для их производства был использованы разные виды металлов, будут иметь разную массу, она находится в четкой связи с объемом. То есть отношение объема к массе это есть некое постоянное число, характерная для этого сплава.

Для расчета плотности материала применяют специальную формулу, имеющую прямую связь с УВ материала.

Кстати, УВ чугуна, основного материала для создания стальных сплавов, можно определить весом 1 см³, отраженного в граммах. Тем больше УВ металла, тем тяжелее будет готовое изделие.

Формула удельного веса

Формулу расчета УВ выглядит как отношение веса к объему. Для подсчета УВ допустимо применять алгоритм расчета, который изложен в школьном курсе физики.
Для этого необходимо использовать закон Архимеда, точнее определение силы, которая является выталкивающей. То есть груз с некоей массой и при этом он держится на воде. Другими словами на него влияют две силы – гравитации и Архимеда.

Формула для расчета архимедовой силы выглядит следующим образом

F=g×V,

где g – это УВ жидкости. После подмены формула приобретает следующий вид F=y×V, отсюда получаем формулу УВ груза y=F/V.

Разница между весом и массой

В чем состоит разница между весом и массой. На самом деле в быту, она не играет ни какой роли. В самом деле, на кухне, мы не делаем развития между весом курицы и ее массой, но между тем между этими терминами существуют серьезные различия.

Эта разница хорошо видна при решении задач, связанных с перемещением тел в межзвездном пространстве и ни как имеющим отношения с нашей планете, и в этих условиях эти термины существенно различаются друг от друга.
Можно сказать следующее, термин вес имеет значение только в зоне действия силы тяжести, т.е. если некий объект находиться рядом с планетой, звездой и пр. Весом можно называть силу, с которой тело давит на препятствие между ним и источником притяжения. Эту силу измеряют в ньютонах. В качестве примера можно представить следующую картину — рядом с платным образованием находиться плита, с расположенным на ее поверхности неким предметом. Сила, с которой предмет давит на поверхность плиты и будет весом.

Масса и вес

Масса тела напрямую связана с инерцией. Если детально рассматривать это понятие то можно сказать, что масса определяет размер гравитационного поля создаваемого телом. В действительности, это одна из ключевых характеристик мироздания. Ключевое различие между весом и массой заключается в следующем — масса не зависит от расстояния между объектом и источником гравитационной силы.

Для измерения массы применяют множество величин – килограмм, фунт и пр. Существует международная система СИ, в которой применяют привычные, нам килограммы, граммы и пр. Но кроме нее, в многих странах, например, Британских островах, существует собственная система мер и весов, где вес измеряют в фунтах.

Разница между удельным весом и плотностью

УВ – что это такое?

Удельный вес – это есть отношение веса материи к его объему. В международной системе измерений СИ его измеряют как ньютон на кубический метр. Для решения определенных задач в физике УВ определяют следующим образом – насколько обследуемое вещество тяжелее, чем вода при температуре 4 градусов при условии того, что вещество и вода имеют равные объемы.

По большей части такое определение применяют в геологических и биологических исследованиях. Иногда, УВ, рассчитываемый по такой методике, называют относительной плотностью.

В чем отличия

Как уже отмечалось, эти два термина часто путают, но так как, вес напрямую зависим от расстояния между объектом и гравитационным источником, а масса не зависит от этого, поэтому термины УВ и плотность различаются между собой.
Но необходимо принять во внимание то, что при некоторых условиях масса и вес могут совпадать. Измерить УВ в домашних условиях практически невозможно. Но даже на уровне школьной лаборатории такую операцию достаточно легко выполнить. Главное что бы лаборатория была оснащена весами с глубокими чашами.

Предмет необходимо взвесить при нормальных условиях. Полученное значение можно будет обозначить как Х1, после этого чашу с грузом помещают в воду. При этом в соответствии с законом Архимеда груз потеряет часть своего веса. При этом коромысло весов будет перекашиваться. Для достижения равновесия на другую чашу необходимо добавить груз. Его величину можно обозначить как Х2. В результате этих манипуляций будет получен УВ, который будет выражен как соотношение Х1 и Х2. Кроме вещества в твердом состоянии удельных можно измерить и для жидкостей, газов. При этом замеры можно выполнять в разных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды или пониженной температуры. Для получения искомых данных применяют такие приборы как пикнометр или ареометр.

Единицы измерения удельного веса

В мире применяют несколько систем мер и весов, в частности, в системе СИ УВ измеряют в отношении Н (Ньютон) к метру кубическому. В других системах, например, СГС у удельного веса используется такая единица измерения д(дин) к сантиметру кубическому.

Металлы с наибольшим и наименьшим удельным весом

Кроме того, что понятие удельного веса, применяемое в математике и физике, существуют и довольно интересные факты, например, об удельных весах металлов из таблицы Менделеева. если говорить о цветных металлах, то к самым «тяжелым» можно отнести золото и платину.

Эти материалы превышают по удельному весу, такие металлы как серебро, свинец и многие другие. К «легким» материалам относят магний с весом ниже чем у ванадия. Нельзя забывать и радиоактивных материалах, к примеру, вес урана составляет 19,05 грамм на кубический см. То есть, 1 кубический метр весит 19 тонн.

Удельный вес других материалов

Наш мир сложно представить без множества материалов, используемых в производстве и быту. Например, без железа и его соединений (стальных сплавов). УВ этих материалов колеблется в диапазоне одной – двух единиц и это не самые высокие результаты. Алюминий, к примеру, обладает низкой плотностью и малым удельным весом. Эти показатели позволили его использовать в авиационной и космической отраслях.

Удельный вес металлов

Медь и ее сплавы, обладают удельным весом сопоставимый со свинцом. А вот ее соединения – латунь, бронза легче других материалов, за счет того, в них использованы вещества с меньшим удельным весом.

Как рассчитать удельный вес металлов

Как определить УВ — этот вопрос часто встает у специалистов занятых в тяжелой промышленности. Эта процедура необходима для того, что бы определить именно те материалы, которые будет отличаться друг от друга улучшенными характеристиками.

Одна из ключевых особенностей металлических сплавов заключается в том, какой металл является основой сплава. То есть железо, магний или латунь, имеющие один объем будут иметь разную массу.

Плотность материала, которая рассчитывается на основании заданной формулы имеет прямое отношение к рассматриваемому вопросу. Как уже отмечено, УВ – это соотношение веса тела к его объему, надо помнить, что эта величина может быть определена как силу тяжести и объема определенного вещества.

Для металлов УВ и плотность определяют в той же пропорции. Допустимо использовать еще одну формулу, которая позволяет рассчитать УВ. Она выглядит следующим так УВ (плотность) равна отношению веса и массы с учетом g, постоянной величины. Можно сказать, что УВ металла может, носит название веса единицы объема. Дабы определить УВ необходимо массу сухого материала поделить на его объем. По факту, эта формула может быть использована для получения веса металла.

Кстати, понятие удельного веса широко применяют при создании металлических калькуляторов, применяемых для расчета параметров металлического проката разного типа и назначения.

УВ металлов измеряют в условиях квалифицированных лабораторий. В практическом виде этот термин редко применяют. Значительно чаще, применяют понятие легкие и тяжелые металлы, к легким относят металлы с малым удельным весом, соответственно к тяжелым относят металлы с большим удельным весом.

Плотность стали различных типов и марок: таблица температурной зависимости плотности

02Х17Н11М2	20	8000
02Х22Н5АМ3	20	8000
03Н18К9М5Т	20	8000
03Х11Н10М2Т	20	8000
03Х13Н8Д2ТМ (ЭП699)	20	7800
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130)	20	8000
06Х12Н3Д	20	7810
06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ943)	20	7960
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288)	20	7800
Сталь 08	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7871…7846…7814…7781…7745…7708… 7668…7628…7598…7602
08ГДНФЛ	20	7850
08кп	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7871…7846…7814…7781…7745…7708… 7668…7628…7598…7602
08Х13 (0Х13, ЭИ496)	20…100…200	7760…7740…7710
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645)	20	7700
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7900…7870…7830…7790…7750…7700… 7660…7620
08Х18Н10 (0Х18Н10)	20	7850
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914)	20	7900
08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП53)	20	7700
3Х3М3Ф	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7828…7808…7783…7754…7721…7684… 7642…7597…7565…7525
4Х4ВМФС (ДИ22)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7808…7786…7757…7726…7693…7658… 7624…7581…7554…7550
4Х5МФ1С (ЭП572)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7716…7692…7660…7627…7593…7559… 7523…7490…7459…7438
9ХС	20	7830
9Х2МФ	20	7840
Сталь 10	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7856…7832…7800…7765…7730…7692… 7653…7613…7582…7594
10Г2	20	7790
10кп	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7856…7832…7800…7765…7730…7692… 7653…7613…7582…7594
10Х11Н20Т3Р (ЭИ696)	20	7900
10Х11Н23Т3МР (ЭП33)	20	7950
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш))	20	7750
10Х13Н3М1Л	20	7745
10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ711)	20	7800
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7900…7870…7830…7790…7750…7700… 7660…7620
10Х18Н18Ю4Д (ЭП841)	20	7630
12МХ	20…100…200…300…400…500… 600…700	7850…7830…7800…7760…7730…7690… 7650…7610
12ХН2	20	7880
12ХН3А	20…100…200…300…400…500…600	7850…7830…7800…7760…7720…7680…7640
12X2МФБ (ЭИ531)	20	7800
12X1МФ (ЭИ575)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7800…7780…7750…7720…7680…7650… 7600…7570…7540…7560
12Х2Н4А	20…100…300…400…600	7840…7820…7760…7710…7630
12Х13 (1Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7720…7700…7670…7640…7620…7580… 7550…7520…7490…7500
12Х17 (Х17, ЭЖ17)	20	7720
12Х18Н9 (Х18Н9)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7900…7860…7820…7780…7740…7690… 7650…7600…7560…7510
12Х18Н9Т (Х18Н9Т)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7900…7860…7820…7780…7740…7690… 7650…7600…7560…7510
12Х18Н10Т	20	7900
12Х18Н12Т (Х18Н12Т)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7900…7870…7830…7780…7740…7700… 7850…7610
12Х25Н16Г7АР (ЭИ835)	20	7820
13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ961-Ш)	20	7800
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268)	20	7750
Сталь 15	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7850…7827…7794…7759…7724…7687… 7648…7611…7599…7584
15Г	20	7810
15кп	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7850…7827…7794…7759…7724…7687… 7648…7611…7599…7584
15К	20	7850
15Л	20	7820
15Х	20…100…200…400…600	7830…7810…7780…7710…7640
15ХМ	20…100…200…300…400…500…600	7850…7830…7800…7760…7730…7700…7660
15ХФ	20…100…200…300…400…500… 600…700	7760…7730…7710…7670…7640…7600… 7570…7530
15Х5М (12Х5МА, Х5М)	20…100…200…300…400…500…600	7750…7730…7700…7670…7640…7610…7580
15Х12ВНМФ(ЭИ802, ЭИ952)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7850…7830…7800…7780…7760…7730… 7700…7670
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439)	20	7600
16ГС	20	7850
17Х18Н9 (2Х18Н9)	20	7850
18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)	20…100…200…300…400…500…600	7950…7930…7900…7860…7830…7800…7760
18Х12ВМБФР-Ш (ЭП 993-Ш)	20	7850
18ХГТ	20	7800
Сталь 20	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7856…7834…7803…7770…7736…7699… 7659…7617…7624…7600
20Г	20	7820
20К	20	7850
20Л	20	7850
20кп	100…200…300…400…500…600… 700…800…900	7834…7803…7770…7736…7699…7659… 7617…7624…7600
20Х	20…100…200…400…600	7830…7810…7780…7710…7640
20ХГР	20	7800
20ХГСА	20	7760
20ХМЛ	20…100…200…300…400…500…600	7800…7780…7750…7720…7690…7650…7620
20ХН3А	20…100…300…600	7850…7830…7760…7660
20Х2Н4А	20	7850
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579)	20…400…500…600	7800…7690…7660…7620
20Х5МЛ	20	7730
20Х13 (2Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7670…7660…7630…7600…7570…7540… 7510…7480…7450
20Х13Л	20	7740
20Х20Н13 (Х23Н13, ЭИ319)	20…100…600…800	7820…7790…7580…7480
20Х20Н14С2 (Х20Н14С2, ЭИ211)	20…100…600…700…800…900	7800…7760…7550…7510…7470…7420
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417)	20…400…500…600…700…900	7900…7760…7720…7670…7620…7540
20Х25Н20С2 (Х25Н20С2, ЭИ283)	20…100…800…900	7720…7680…7440…7390
Сталь 25	20	7820
25Л	20	7830
25ХГСА	20…100…200…300…400…500… 600…700	7850…7830…7790…7760…7730…7690… 7650…7610
25Х1МФ (ЭИ10)	20…200…400…600	7840…7790…7720…7650
25Х2М1Ф (ЭИ723)	20…100…200…300…400…500…600	7800…7780…7750…7720…7680…7650…7600
25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ474)	20	7680
Сталь 30	20	7850
30Г	20	7810
30Л	20	7810
30Х	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7820…7800…7770…7740…7700…7670… 7630…7590…7610…7560
30ХМ, 30ХМА	20…100…200…300…400…500	7820…7800…7770…7740…7700…7660
30ХН3А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7850…7830…7800…7760…7730…7700… 7670…7690…7650…7600
30Х13 (3Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7670…7650…7620…7600…7570…7540… 7510…7480…7450…7460
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)	20	7960
33ХС	20	7640
34ХН3М, 34ХН3МА	20…100…200…400…600	7830…7810…7780…7710…7650
Сталь 35	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7826…7804…7771…7737…7700…7662… 7623…7583…7600…7549
35Г2	20	7790
35Л	20	7830
35ХГСЛ	20	7800
35ХМ	20…100…200…400…600	7820…7800…7770…7770…7630
35ХМЛ	20	7840
35ХМФЛ	20	7820
37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481)	20	7850
38ХА	20…200…600	7850…7800…7650
38ХН3МФА	20	7900
38ХС	20	7800
38Х2МЮА (38ХМЮА)	20	7710
Сталь 40	20	7850
40Г	20	7810
40Г2	20	7800
40Л	20	7810
40Х	20…200…500	7850…7800…7650
40ХЛ	20	7830
40ХН	20…100…200…300…400	7820…7800…7770…7740…7700
40ХН2МА (40ХНМА)	20	7850
40ХС	20…100…200…400…600	7740…7720…7690…7620…7540
40ХФА	20	7810
40Х9С2 (4Х9С2, ЭСХ8)	20…100…200…400…600…800	7630…7610…7580…7510…7440…7390
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107)	20…100…800	7620…7610…7430
40Х13 (4Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7650…7630…7600…7570…7540…7510… 7480…7450…7420
40Х24Н12СЛ (ЭИ316Л)	20	7800
Сталь 45	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7826…7799…7769…7739…7698…7662… 7625…7587…7595
45Г2	20	7810
45Л	20	7800
45Х	20	7820
45ХН	20	7820
45Х14Н14В2М (ЭИ69)	20…200…400…600…800	8000…7930…7840…7760…7660
Сталь 50	20	7810
50Г	20	7810
50Г2	20	7500
50Л	20	7820
50Х	20	7820
50ХН	20	7860
50ХФА	20…100…200…300…400…500…600	7800…7780…7750…7720…7680…7650…7610
Сталь 55	20	7820
Сталь 60	20	7800
60С2, 60С2А	20…100…200…300…400…500	7680…7660…7630…7590…7570…7520
65Г (ЗМИ3)	20…100…200…400	7850…7830…7800…7730
75ХМ	20	7900
95Х18 (9Х18, ЭИ229)	20…100…800	7750…7730…7540
Х23Ю5Т	20	7210
ХН32Т (ЭП670)	20	8160
ХН35ВТ (ЭИ612)	20	8164
ХН35ВТЮ (ЭИ787)	20	8040
ХН45Ю (ЭП747)	20	7700
ХН55ВМТКЮ (ЭИ929), ХН55ВМТКЮ-ВД (ЭИ929-ВД)	20	8400
ХН58ВКМТЮБЛ (ЦНК8МП)	20	8210
ХН60Ю (ЭИ559А)	20	7900
ХН60ВТ (ЭИ868)	20	8350
ХН60КВМЮТБЛ (ЦНК21П)	20	8110
ХН60КВМЮТЛ (ЦНК7П)	20	8200
ХН62МБВЮ (ЭП709)	20	8700
ХН62МВКЮ (ЭИ867), ХН62МВКЮ-ВД (ЭИ867-ВД)	20	8570
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3)	20	8250
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ)	20	8220
ХН65ВМТЮ (ЭИ893)	20	8790
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л)	20	8790
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К)	20	8200
ХН67МВТЮ (ЭП202, ЭИ445Р)	20	8360
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П)	20	8000
ХН70ВМТЮФ (ЭИ826), ХН70ВМТЮФ-ВД (ЭИ826-ВД)	20	8470
ХН70ВМЮТ (ЭИ765)	20	8570
ХН70Ю (ЭИ652)	20	7900
ХН73МБТЮ (ЭИ698)	20	8320
ХН75ВМЮ (ЭИ827)	20	8430
ХН77ТЮР (ЭИ437Б)	20	8200
ХН78Т (ЭИ435)	20	8400
ХН80ТБЮ (ЭИ607)	20	8300
ХН80ТБЮА (ЭИ607А)	20	8300
Х15Н60-Н	20	8200
Х20Н80-Н	20	8400
Х27Ю5Т	20	7190
ХВГ	20…100…300…600	7850…7830…7760…7660
А12	20	7830
Р6М3	20	8000
Р6М5К5	20	8200
Р9	20	8300
Р9М4К8	20	8300
Р12	20	8300
Р18	20	8800
У7, У7А	20	7830
У8, У8А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7839…7817…7786…7752…7714…7676… 7638…7600…7852
У9, У9А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7745…7726…7717…7690…7686…7655… 7622…7586…7568…7523
У10, У10А	20	7810
У12, У12А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7830…7809…7781…7749…7713…7675… 7634…7592…7565…7489
ШХ15	20…100…200…300…400…500	7812…7790…7750…7720…7680…7640
ШХ15СГ	20	7650

более 500 веществ и материалов

Абс-пластик	1030…1060
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках	1000…1800
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло)	1100…1200
Альфоль	20…40
Алюмель	8480
Алюминий	2700
Аминопласт	1450…1500
Арболит на портландцементе	300…800
Асбест в засыпке	300…800
Асбест волокнистый	470
Асбестобетон	2100
Асбестобумага	800…900
Асбестовойлок	200…300
Асбестоцемент	1500…1900
Асбестоцементный лист	1600
Асбозурит	400…650
Асбокартон	900…1250
Асбослюда	450…620
Асботекстолит Г	1500…1700
Асботермит	500
Асбофанера жесткая	1700…1900
Асбофанера мягкая	1400
Асбоцемент войлочный	144
Асбошифер	1700…2100
Асбошифер с 10-50% асбеста	1800
Асфальт	1100…2110
Асфальт в полах и стяжках	1800
Асфальт литой	1500
Асфальтобетон	2000…2450
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM	1400
Аэрогель Aspen aerogels	110…200
Базальт	2600…3000
Бакелит	1250
Бальза	110…140
Бемит (кровельный материал)	570
Береза	510…770
Береза свежесрубленная	880…1000
Бериллий	1840
Бетон крупнопористый беспесчаный	1600…1900
Бетон крупнопористый беспесчаный огнеупорный	1450…1750
Бетон легкий на керамзите	500…1800
Бетон легкий на коксе	1200
Бетон легкий с природной пемзой	500…1200
Бетон на вулканическом шлаке	800…1600
Бетон на гравии или щебне из природного камня	2400
Бетон на доменных гранулированных шлаках	1200…1800
Бетон на зольном гравии	1000…1400
Бетон на каменном щебне	2200…2500
Бетон на котельном шлаке	1400
Бетон на песке	1800…2500
Бетон на топливных шлаках	1000…1800
Бетон особо тяжелый лимонитовый	2800…3000
Бетон особо тяжелый магнетитовый	2800…4000
Бетон рентгенозащитный на естественном кусковом барите	3000…3100
Бетон рентгенозащитный на пылевидном барите	2500…2600
Бетон силикатный плотный	1800
Бетон термоизоляционный	500
Битумоперлит	300…400
Битумы нефтяные строительные и кровельные	1000…1400
Блок газобетонный	400…800
Блок известково-песчаный	1450…1600
Болты стальные навалом	1430…1670
Брикеты угольные	1050
Бронза	7500…9300
Брюква навалом	650…850
Бук	600…700
Бук свежесрубленный	970…1000
Бумага	700…1150
Бут	1800…2000
Ванадий	6500…7100
Вата минеральная легкая	50
Вата минеральная тяжелая	100…150
Вата стеклянная	155…200
Вата хлопковая	30…100
Вата хлопчатобумажная	50…80
Вата шлаковая	200
Вермикулит (в виде насыпных гранул)	100…200
Вермикулитобетон	250…1200
Винипласт	1350…1400
Винипор жесткий	200
Войлок строительный в кипах	300
Войлок шерстяной	150…330
Волокно ацетатное (ацетилцеллюлоза)	1300…1350
Волокно вискозное (гидроцеллюлоза)	1500…1540
Вольфрам	19250
Воск пчелиный	950
Вяз свежесрубленный	1000
Газобетон конструкционный	1100…1200
Газобетон теплоизоляционный	400…700
Газогипс	400…600
Газосиликат	280…1000
Газостекло	200…400
Галька	1800…1900
Гетинакс	1350
Гипс формованный сухой	1100…1800
Гипсобетон на доменном гранулированном шлаке	1000
Гипсобетон на котельном шлаке	1300
Гипсокартон	500…900
Гипсолит (плиты)	1400…1600
Гипсошлак	1000…1300
Глина в виде теста	1600…2900
Глина огнеупорная	1800
Глиногипс	800…1800
Глинозем	3100…3900
Гнейс (облицовка)	2800
Граб свежесрубленный	995
Гравий (наполнитель)	1850
Гравий керамзитовый (засыпка)	200…800
Гравий шунгизитовый (засыпка)	400…800
Гранит (облицовка)	2600…3000
Графит порошкообразный	445
Грунт 20% воды	1700
Грунт в насыпях	1600…1800
Грунт илистый сухой	1600
Грунт мергелистый	1700
Грунт сухой	1500
Груша (древесина)	730
Гудрон	950…1030
Гуммигут	1200
Дакрил	1190
Динас в огнеупорных изделиях	1700…1900
Доломит плотный сухой	2800
Дрова березовые	500
Дрова хвойных пород	350…450
Дуб	700
Дуб свежесрубленный	1000…1030
Дюралюминий	2600…2900
Ель свежесрубленная	800…850
Железо	7870
Железобетон	2500
Железобетон на известняковом щебне вибрированный	2450
Железобетон на керамзите	1500…1800
Железобетон на пемзе	1100…1500
Железобетон набивной	2400
Желуди в мешках	470…520
Жом сухой навалом	200…260
Засыпка песчаная из гидрофобного песка	1500
Засыпка торфяная	150
Засыпка шлаковая	700…1000
Зола древесная	780
Зола коксовая	750
Золото	19320
Известняк (облицовка)	1400…2000
Известняк плотный	2400…2900
Известняк пористый	2000…2100
Изделия вулканитовые	350…400
Изделия диатомитовые	500…600
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем	300…400
Изделия ньювелитовые	160…370
Изделия пенобетонные	400…500
Изделия перлитофосфогелевые	200…300
Изделия совелитовые	230…450
Инвар	7900
Ипорка (вспененная смола)	15
Какао-бобы в мешках	250…340
Каменноугольная пыль	730
Камень бордюрный из твердых пород	2000…2300
Камень керамический поризованный Braer	810…840
Камень строительный	2200
Камни гипсобетонные	1100…1500
Камни многопустотные из легкого бетона	500…1200
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152	500…2000
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины	500…2000
Канифоль	1070
Каолин в порошке	520
Капролит	1200
Капролон	1150
Капрон (поликапролактам)	1140
Карболит черный	1100
Картон асбестовый изолирующий	720…900
Картон бумажный волнистый	150
Картон гофрированный	700
Картон облицовочный	1000
Картон плотный	600…900
Картон пробковый	145
Картон строительный многослойный	650
Картон термоизоляционный	500
Каучук вспененный	82
Каучук вулканизированный мягкий серый	920
Каучук натуральный	910
Каучук фторированный	180
Кварц дробленый	1450…1600
Кедр красный	500…570
Керамзит	800…1000
Керамзитобетон легкий	500…1200
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией	800…1200
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон	500…1800
Керамзитобетон на перлитовом песке	800…1000
Керамзитовый горох	900…1500
Керамика	1700…2300
Кирпич асбозуритовый	900
Кирпич диатомовый	500
Кирпич доменный (огнеупорный)	1000…2000
Кирпич карборундовый	1000…1300
Кирпич клинкерный	1800…2000
Кирпич красный плотный	1700…2100
Кирпич красный пористый	1500
Кирпич облицовочный	1800
Кирпич силикатный	1000…2200
Кирпич строительный	800…1500
Кирпич трепельный	700…1300
Кирпич шлаковый	1100…1400
Кладка «Поротон»	800
Кладка бутовая из камней средней плотности	2000
Кладка газосиликатная	630…820
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит	540
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе	1600
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе	1700
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1000…1400
Кладка из малоразмерного кирпича	1730
Кладка из пустотелых стеновых блоков	1220…1460
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1500
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	1400
Кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе	1800
Кладка из трепельного кирпича на цементно-песчаном растворе	1000…1200
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе	1500
Кладка из ячеистого кирпича	1300
Клен	620…750
Клен в свежесрубленном состоянии	1000
Кобальт	8900
Кожа искусственная в рулонах	1300
Кожа натуральная	800…1000
Кокс рудничный	380…530
Кокс торфяной	275…400
Копель	8900
Костра	100…200
Кость слоновая	1830…1920
Кофе в зернах сырой в мешках	440…670
Краска масляная (эмаль)	1030…2045
Крахмал фасованный в мешках	590…750
Кремний	2000…2330
Кремнийорганический полимер КМ-9	1160
Крупа гречневая	720
Крупа перловая	810…830
Крупа пшенная 1-го сорта	825
Крупа рисовая	830
Крупа ячневая	670
Ксилолит (магнолит)	1000…1800
Лавсан (полиэтилентерефталат, ПЭТ)	1380
Латунь	8100…8850
Лед 0°С	917
Лед -20°С	920
Лед -60°С	924
Линолеум поливинилхлоридный многослойный	1600…1800
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове	1400…1800
Липа (15% влажности)	320…650
Липа свежесрубленная	795
Лиственница	670
Лиственница в свежесрубленном состоянии	840
Листы асбестоцементные плоские	1600…1800
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)	800
Листы пробковые легкие	220
Листы пробковые тяжелые	260
Литий	530
Лук в мешках	400…480
Магнезит каустический	800…900
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб	220…300
Магний	1740
Манганин	8400
Марганец	7400
Мастика асфальтовая	2000
Мастика битумная	1350…1890
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные	150
Маты минераловатные прошивные и на синтетическом связующем	50…125
Маты, холсты базальтовые	25…80
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5	100…150
Медь	8940
Мел	1800…2800
Мел порошкообразный (молотый)	950…1200
Миканит	2000…2200
Мипора	16…20
Молибден	10300
Морозин	100…400
Мрамор (облицовка)	2800
Мука пшеничная высшего сорта	680…900
Накипь котельная (богатая известью)	1000…2500
Накипь котельная (богатая силикатом)	300…1200
Настил палубный	630
Натрий	967
Нейлон	1300
Никель	8900
Ниплон	1320
Нихром	8400
Олово	7300
Ольха свежесрубленная	800…830
Опилки древесные	200…400
Пакля	120…160
Панели стеновые из гипса по DIN 1863	600…900
Парафин	870…920
Паркет дубовый	1800
Паркет штучный	1150
Паркет щитовой	700
Паронит (прокладочный материал)	1200
Пемза	400…700
Пемзобетон	800…1600
Пенобетон строительный	600…1200
Пенобетон теплоизоляционный	300…500
Пеногипс	300…600
Пенозолобетон	800…1200
Пенопласт МФП-1	40
Пенопласт ПС-1	100
Пенопласт ПС-4	70
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ-1	65…125
Пенопласт резопен ФРП-1	65…110
Пенополистирол	40…150
Пенополистирол «Пеноплекс»	35…43
Пенополиуретан	40…80
Пенополиуретановые листы	150
Пеносиликальцит	400…1200
Пеносиликат	280…1000
Пеностекло	200…400
Пеностекло легкое	100. .200
Пенофол	44…74
Пергамин	600
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки	1100…1300
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой	1550
Перекрытие монолитное плоское железобетонное	2400
Перлит	200
Перлит вспученный	100
Перлитобетон	600…1200
Перлитопласт-бетон	100…200
Перлитофосфогелевые изделия	200…300
Песок горный	1500…1600
Песок для строительных работ	1600
Песок кварцевый молотый	1450
Песок перлитовый	50…250
Песок речной мелкий	1500
Песок речной мелкий (влажный)	1650
Песок сухой	1500
Песок туфовый	700…1000
Песок формовочный утрамбованный	1650
Песок шлаковый	800…900
Песчаник	2200…2700
Песчаник обожженный	1900…2700
Пихта	450…550
Пластобетон (фурфуролбетон)	2000…2500
Платина	21450
Плита бумажная прессованная	600
Плита огнеупорная теплоизоляционная Avantex марки Board	200…500
Плита пробковая	80…500
Плитка облицовочная, кафельная	2000
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные	200…1000
Плиты из гипса	1000…1200
Плиты из керамзитобетона	400…600
Плиты из полистиролбетона	200…300
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта	40…100
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем	50
Плиты из ячеистого бетона	350…400
Плиты камышитовые	200…300
Плиты льнокостричные изоляционные	250
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200	150…200
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек»	170…230
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200	225
Плиты минераловатные повышенной жесткости	200
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем	125…200
Плиты мягкие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих	50…350
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол	80…100
Плиты пенополистирольные (экструзионные)	32
Плиты перлито-битумные	300
Плиты перлито-волокнистые	150
Плиты перлито-фосфогелевые	250
Плиты строительный из пористого бетона	500…800
Плиты термобитумные теплоизоляционные	200…300
Плиты торфяные теплоизоляционные	200…300
Плиты фибролитовые	300…800
Покрытие ковровое	630
Покрытие синтетическое (ПВХ)	1500
Пол гипсовый бесшовный	750
Полиамид	1020…1130
Поливинилхлорид (ПВХ)	1400…1600
Полиизобутилен листовой	1320…1430
Поликарбонат (дифлон)	1200
Полипропилен	900…910
Полистирол УПП1, ППС	1025
Полистиролбетон	150…600
Полистиролбетон модифицированный	200…500
Полиуретан	1200
Полихлорвинил	1290…1650
Полиэтилен высокой плотности	955
Полиэтилен низкой плотности	920
Полотно (текстиль) в кусках	600
Полуэбонит М-1751 и М1814	1320…1330
Поролон	34
Порох (прессованный)	1750
Порох (сыпучий)	900
Прессшпан	1000…1500
Пробка гранулированная техническая	45
Пробка минеральная на битумной основе	270…350
Пробковое покрытие для полов	540
Пыль асбестовая	400…600
Пыль угольная	540…680
Ракушечник	1000…1800
Раствор гипсовый затирочный	1200
Раствор гипсоперлитовый	600
Раствор гипсоперлитовый поризованный	400…500
Раствор известково-песчаный	1400…1600
Раствор известковый	1650
Раствор легкий LM21, LM36	700…1000
Раствор сложный (песок, известь, цемент)	1700
Раствор цементно-перлитовый	800…1000
Раствор цементно-песчаный	1800…2000
Раствор цементно-шлаковый	1200…1400
Раствор цементный, цементная стяжка	2000
Резина пористая	160…580
Резина твердая обыкновенная	900…1200
Репа	570…650
Рогожа	200
Рубероид	600
Рубракс	1050
Сажа ламповая порошкообразная	1900
Сало	930
Саман	1200…1500
Самшит (10% влажности)	1000
Сахар-песок в мешках	730…800
Свинец	11370
Семена конопли насыпью	520…580
Семечки подсолнечника в мешках	400…440
Сера в порошке	780
Сера ромбическая	2085
Серебро	10500
Ситалл	2500
Сланец	2600…3300
Сланец глинистый вспученный	400
Сланец кровельный	1500
Слюда вдоль слоев	2700…3200
Слюда вспученная	100
Слюда поперек слоев	2600…3200
Смола эпоксидная	1260…1390
Снег лежалый при 0°С	400…560
Снег свежевыпавший	120…200
Солома	50…120
Солома прессованная	250…280
Соломит	150…400
Соль поваренная	2200
Сосна	500
Сосна смолистая 15% влажности	600…750
Сталь нержавеющая, жаростойкая и жаропрочная	7900…8200
Сталь стержневая арматурная	7850
Стальное литье	7800
Стеарин	900
Стекло кварцевое	2200
Стекло оконное	2420…2590
Стекло термостойкое	2200…2400
Стекло флинт	3860
Стекловата	155…200
Стекловолокно	1700…2000
Стеклопластик	1800…2000
Стеклотекстолит	1600…1900
Стружка древесная прессованная	800
Стяжка ангидритовая	2100
Стяжка из литого асфальта	2300
Суглинок	1600…1700
Супесок мокрый	1800…2000
Сургуч	1800
Тальк в порошке	870
Текстолит листовой	1300…1400
Термозит	300…500
Тефлон	2120
Тик (древесина 10% влажности)	730
Тисс	750…940
Титан	4500
Толь	500…600
Тополь	350…500
Торф сырой	550…800
Торфоплиты	275…350
Торфяная крошка	300
Туф (облицовка)	1000…2000
Туф известковый	1000…1500
Туфобетон	1200…1800
Уголь древесный кусковой	190
Уголь каменный газовый	1420
Уголь каменный обыкновенный	1200…1350
Фанера бакелитовая водостойкая	780…850
Фанера клееная	600…700
Фаолит формованный	1500…1700
Фарфор	2300…2500
Фасоль в мешках	500…560
Фаянс	1940
Фенолит	1550
Фибра красная	1450
Фибролит (серый)	1100
Фибролит гипсовый	500…700
Фибролит цементный	250…600
Фосфор желтый (воскообразная масса)	1820
Фосфор красный (порошок)	2200
Фосфорит	1270…1600
Фторопласт	1650…1800
Хром	7140
Хромель	8700
Целлулоид	1400
Цемент глиноземистый рыхлый	1000…1350
Цемент глиноземистый уплотненный	1600…1900
Цемент затвердевший	2600…3200
Цемент шлакопортландский	1100…1250
Цинк	7130
Черепица бетонная	2100
Черепица глиняная	1900
Черепица из ПВХ асбеста	2000
Черепица кровельная	1800…2000
Чугун антифрикционный	7400…7600
Чугун белый	7600…7800
Чугун ковкий и высокопрочный	7200…7400
Чугун серый	7000…7200
Шамотный порошок	1350…1500
Шевелин	100…260
Шелк	100
Шифер	2700…2800
Шлак гранулированный	500
Шлак доменный	2600…3000
Шлак коксовый	600
Шлак котельный	1000
Шлак мартеновский	1700…1800
Шлак торфяной	600…1000
Шлакобетон	1120…1500
Шлаковата уплотненная	400
Шлакопемзобетон (термозитобетон)	1000…1800
Шлакопемзогазобетон	800…1600
Штукатурка гипсовая	800
Штукатурка из полистирольного раствора	300
Штукатурка из синтетической смолы	1100
Штукатурка известковая	1600
Штукатурка известковая с каменной пылью	1700
Штукатурка перлитовая	350…800
Штукатурка утепляющая	500
Штукатурка фасадная с полимерными добавками	1800
Штукатурка цементно-песчаная	1800
Шунгизитобетон	1000…1400
Щебень гранитный	1700…1800
Щебень и песок из перлита вспученного (засыпка)	200…600
Щебень из доменного шлака, шлаковой пемзы и аглопорита (засыпка)	400…800
Щебень кирпичный	1200…1500
Щебень туфовый	700…1000
Эбонит	1140…1210
Эбонит вспученный	640
Эковата	35…60
Энант (полиэнантолактам)	1140
Энсонит (прессованный картон)	400…500
Яблоня	670
Янтарь	1100
Ясень (влажность 10%)	700…750

Плотность — это. .. Что такое Плотность?

Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. Более строгое 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 тел, состоящих из этого вещества. Отсюда вытекает и короткая формулировка определения плотности вещества: плотность вещества — это масса его единичного объёма.
• Плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела (), содержащей эту точку, к объёму этой малой части (), когда этот объём стремится к нулю^[1], или, записывая кратко, . При таком предельном переходе необходимо помнить, что на атомарном уровне любое тело неоднородно, поэтому необходимо остановиться на объёме, соответствующем используемой физической модели.

Виды плотности и единицы измерения

Исходя из определения плотности, её размерность кг/м³ в системе СИ и в 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.

Формула нахождения плотности

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

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

• При вычисления плотности газов эта формула может быть записана и в виде:

где М — молярная масса газа,  — молярный объём (при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).

Плотность тела в точке записывается как тогда масса неоднородного тела (тела с плотностью, зависящей от места) рассчитывается как

Зависимость плотности от температуры

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность 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 числа.

При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Правда, вода является исключением из этого правила, её плотность при затвердевании уменьшается.

Диапазон плотностей в природе

Для различных природных объектов плотность меняется в очень широком диапазоне.

• Самую низкую плотность имеет межгалактическая среда (2·10⁻³¹÷5·10⁻³¹ кг/м³)^[2].
• Плотность межзвёздной среды приблизительно равна 10⁻²³÷10⁻²¹ кг/м³.
• Средняя плотность Солнца примерно в 1,5 раза выше плотности воды.
• Средняя плотность красных гигантов на много порядков меньше, чем у Солнца, из-за того, что их радиус в сотни раз больше.
• Средняя плотность Земли равна 5520 кг/м³.
• Жидкий водород при атмосферном давлении и температуре −253 °C имеет плотность 70 кг/м³.
• Плотность жидкого гелия при атмосферном давлении равна 130 кг/м³.
• Плотность пресной воды составляет 1000 кг/м³.
• Гранит имеет плотность 2600 кг/м³.
• Плотность железа равна 7874 кг/м³.
• Наибольшую плотность среди металлов имеет осмий (22 587 кг/м³).
• Плотность атомных ядер приблизительно равна 2·10¹⁷ кг/м³.
• Плотность белых карликов составляет 10⁸÷10¹² кг/м³.
• Плотность нейтронных звёзд имеет порядок 10¹⁷÷10¹⁸ кг/м³.
• Теоретически верхнюю границу представляет планковская плотность (современная физика оценивает её в 5,1·10⁹⁶ кг/м³, хотя не исключено, что она очень сильно завышена).

Плотности астрономических объектов

Средние плотности планет Солнечной системы и Солнца:

Средняя плотность Солнца и планет (в г/см³)^[3][4]

• Межпланетная среда в Солнечной системе достаточно неоднородна и может меняться во времени, её плотность в окрестностях Земли ~10⁻²¹÷10⁻²⁰ кг/м³.
• Плотность межзвёздной среды ~10⁻²³÷10⁻²¹ кг/м³.
• Плотность межгалактической среды от 2×10⁻³⁴ до 5×10⁻³⁴ кг/м³.
• Средняя плотность красных гигантов на много порядков меньше из-за того, что их радиус в сотни раз больше, чем у Солнца.
• Плотность белых карликов 10⁸÷10¹² кг/м³
• Плотность нейтронных звёзд имеет порядок 10¹⁷÷10¹⁸ кг/м³.
• Средняя (по объёму под горизонтом событий) плотность чёрной дыры
  • у чёрной дыры с массой порядка солнечной превышает ядерную плотность,
  • у сверхмассивной чёрной дыры с массой в 10⁹ солнечных масс (существование таких чёрных дыр подозревается в квазарах) оставляет около 20 кг/м³,
  • у сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики может быть 0,2 кг/м³.

Плотности некоторых газов

Плотность газов и паров (0 °C, 101325 Па), кг/м³

Азот	1,250	Кислород	1,429
Аммиак	0,771	Криптон	3,743
Аргон	1,784	Ксенон	5,851
Водород	0,090	Метан	0,717
Водяной пар (100 °C)	0,598	Неон	0,900
Воздух	1,293	Углекислый газ	1,977
Хлор	3,164	Гелий	0,178
Этилен	1,260

Плотности некоторых жидкостей

Плотность жидкостей, г/см³

Бензин	0,74	Молоко	1,04
Вода (4 °C)	1,00	Ртуть (0 °C)	13,60
Керосин	0,82	Эфир	0,72
Глицерин	1,26	Спирт	0,80
Морская вода	1,03	Скипидар	0,86
Масло оливковое	0,92	Ацетон	0,792
Масло машинное	0,91	Серная кислота	1,84
Нефть	0,81—0,85	Жидкий водород (−253 °C)	0,07

Плотность некоторых пород древесины

Плотность древесины, г/см³

Бальса	0,15	Пихта сибирская	0,39
Секвойя вечнозелёная	0,41	Ель	0,45
Ива	0,46	Ольха	0,49
Осина	0,51	Сосна	0,52
Липа	0,53	Конский каштан	0,56
Каштан съедобный	0,59	Кипарис	0,60
Черёмуха	0,61	Лещина	0,63
Грецкий орех	0,64	Берёза	0,65
Вишня	0,66	Вяз гладкий	0,66
Лиственница	0,66	Клён полевой	0,67
Тиковое дерево	0,67	Бук	0,68
Груша	0,69	Дуб	0,69
Свитения (Махагони)	0,70	Платан	0,70
Жостер (крушина)	0,71	Тис	0,75
Ясень	0,75	Слива	0,80
Сирень	0,80	Боярышник	0,80
Пекан (кария)	0,83	Сандаловое дерево	0,90
Самшит	0,96	Эбеновое дерево	1,08
Квебрахо	1,21	Бакаут	1,28
Пробка	0,48

Измерение плотности

Для измерения плотности используются:

См. также

Примечания

1. ↑ Подразумевается также, что область стягивается к точке, то есть, не только ее объем стремится к нулю (что могло бы быть не только при стягивании области к точке, но, например, к отрезку), но также стремится к нулю и ее диаметр (максимальный линейный размер).
2. ↑ Агекян Т. А. Расширение Вселенной. Модель Вселенной. // Звёзды, галактики, Метагалактика / Под ред. А. Б. Васильева. — 3-е изд. — М.: Наука, 1982. — С. 249. — 416 с.
3. ↑  (англ.)Planetary Fact Sheet
4. ↑  (англ.)Sun Fact Sheet

Ссылки

Источники

• Большая советская энциклопедия
• Физическая энциклопедия под. ред. А. М. Прохорова. Москва. Научное издательство «Большая российская энциклопедия», 1992 г. Т.3, стр.637.

3?

Химия

Наука

• Анатомия и физиология
• Астрономия
• Астрофизика
• Биология
• Химия
• науки о Земле
• Наука об окружающей среде
• Органическая химия

Расчет плотности

По окончании этого урока вы сможете:

• рассчитать одну переменную (плотность, массу или объем) из уравнения плотности
• рассчитывает удельный вес объекта, а
• определяет, будет ли объект плавать или тонуть, учитывая его плотность и плотность окружающей среды.

Введение в плотность

Плотность — это масса объекта, деленная на его объем.

Плотность часто выражается в граммах на кубический сантиметр (г / см ³ ). Помните, что граммы — это масса, а кубические сантиметры — это объем (такой же объем, как 1 миллилитр).

Ящик с большим количеством частиц будет более плотным, чем такой же ящик с меньшим количеством частиц.

Плотность — фундаментальное понятие в науке; вы увидите это во время учебы.Он довольно часто используется при идентификации горных пород и минералов, поскольку плотность веществ редко меняется значительно. Например, золото всегда будет иметь плотность 19,3 г / см ³ ; если минерал имеет другую плотность, это не золото.

Вероятно, вы интуитивно чувствуете плотность часто используемых материалов. Например, у губок низкая плотность; они имеют низкую массу на единицу объема. Вы не удивитесь, когда большую губку легко поднять. Напротив, железо плотное. Если вы возьмете в руки железную сковороду, она будет тяжелой.

Студенты и даже учителя часто путают массу и плотность. Слова «тяжелый» и «легкий» сами по себе относятся к массе, а не к плотности. Очень большая губка может весить много (иметь большую массу), но ее плотность низкая, потому что она все еще весит очень мало на единицу объема . Что касается плотности, вам также необходимо учитывать размер или объем объекта.

Как определить плотность?

Бетонный куб будет весить больше, чем куб воздуха того же размера, потому что он плотнее Плотность не измеряется напрямую.Обычно, если вы хотите узнать плотность чего-либо, вы его взвешиваете, а затем измеряете объем. Вы собираете валун и приносите его в лабораторию, где вы его взвешиваете и обнаруживаете, что его масса составляет 1000 г. Затем вы определяете объем 400 см ³ . Какая у вас плотность валуна? Плотность — это масса, разделенная на объем,

В данном случае масса 1000 г, а объем 400 см ³ , поэтому вы разделите 1000 г на 400 см ³ , чтобы получить 2. 5 г / см ³ .

Еще одна сложность, связанная с плотностью, заключается в том, что вы не можете добавлять плотности. Если у меня есть порода, состоящая из двух минералов, один с плотностью 2,8 г / см ³ , а другой с плотностью 3,5 г / см ³ , порода будет иметь плотность между 3,5 и 2,8 г / см ³ , а не 6,3 г / см ³ . Это потому, что и — масса и объем двух минералов будут добавлены, и поэтому, когда они разделены для получения плотности, результат будет между ними.

Типичная плотность газов составляет порядка тысячных граммов на кубический сантиметр. Жидкости часто имеют плотность около 1,0 г / см ³ , и действительно, пресная вода имеет плотность 1,0 г / см ³ . Породы часто имеют плотность около 3 г / см ³ , а металлы часто имеют плотность выше 6 или 7 г / см ³ .

Как рассчитать удельный вес?

Чтобы рассчитать удельную массу (SG) объекта, вы сравниваете плотность объекта с плотностью воды:

Потому что плотность воды в г / см ³ равна 1. 0 удельная плотность объекта будет почти такой же, как его плотность в г / см ³ . Однако удельный вес — это безразмерное число, и оно одинаково в метрической системе или любой другой системе измерения. Это очень полезно при сравнении плотности двух объектов. Поскольку удельный вес является безразмерным, не имеет значения, была ли измерена плотность в г / см ³ или в каких-либо других единицах (например, фунт / фут ³ ).

У вас есть образец базальта плотностью 210 фунтов / фут ³ .Плотность воды 62,4 фунта / фут ³ . Каков удельный вес базальта? Удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтому

Таким образом, мы разделим базальт (210 фунтов / фут ³ ) на плотность воды (62,4 фунта / фут ³ ) и получим S.G. = 3,37 .

Почему мне следует рассчитывать плотность или удельный вес?

Плотность важна для многих применений. Одним из наиболее важных является то, что плотность вещества будет определять, будет ли оно плавать на другом.Менее плотные вещества будут плавать (или подниматься) на более плотные вещества. Вот несколько примеров того, как это объясняет повседневные явления:

• Вы задавались вопросом, почему поднимаются воздушные шары? Когда воздух нагревается, он становится менее плотным, пока общая плотность воздушного шара не станет меньше плотности атмосферы; Воздушный шар буквально парит в более плотном и холодном воздухе.
• Вы когда-нибудь замечали, что в озере или океане вода теплее на поверхности и холоднее на дне? Это связано с тем, что более теплая вода немного менее плотная и в результате плавает на более плотной и холодной воде
• Вы знаете, почему извергаются вулканы? Эта огромная лодка много весит, но ее плотность должна быть меньше единицы.0 г / см ³ , потому что плавает. Основная причина того, что магма поднимается на поверхность для извержения вулканов, заключается в том, что она менее плотная, чем окружающие ее породы.

Корабль, плывущий по воде, является прекрасной иллюстрацией разницы между массой и плотностью. Корабль должен иметь плотность менее 1,0 г / см ³ (плотность воды), иначе оно затонет. Корабли имеют большую массу, потому что они сделаны из стали, но из-за большого объема их плотность меньше 1.0 г / см ³ . Если им добавить достаточно массы, чтобы их плотность превысила 1,0 г / см ³ , они утонут.

Чтобы попробовать некоторые практические задачи, перейдите на страницу с примером проблемы!

Где плотность используется в науках о Земле?

Галенит, свинцовая руда, является одним из самых плотных обычных минералов.

с http://mineral.galleries.com/.

• Isostasy — определение того, насколько высоко континенты будут располагаться на мантии
• Тектоника плит — механизмы, приводящие в движение тектонику плит
• Минералы — определение названия минерала по его плотности
• Камни — определение названия и состава породы по ее плотности
• Гипсометрическая кривая — исследование причин изменения высоты на Земле
• Океанография — некоторые океанические течения и циркуляция океана контролируются плотностью

Следующие шаги

Готова к ПРАКТИКЕ!

Если вы думаете, что разбираетесь во всех перечисленных выше вещах, нажмите на эту панель, чтобы попробовать несколько практических задач с отработанными ответами!
Или, если вы хотите еще больше практики, перейдите по ссылкам ниже

Дополнительная справка по плотности

Он-лайн лаборатория Edinformatics по массе, объему и плотности создана NYU. Это позволяет вам просматривать изображения измерений и вводить данные.

Hyperphysics, в штате Джорджия есть страница о плотности и преобразователе плотности . Сюда входит несколько связанных страниц, включая инструкции по измерению плотности с использованием принципа Архимеда.

На странице Википедии, посвященной удельному весу, объясняется, что такое удельный вес и как он используется, и даже обсуждается его использование в геонауках и минералогии. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.

На странице «Плотность» Википедии есть общее обсуждение плотности, ее истории, расчета и единиц измерения. Однако содержание статей Википедии может измениться, поэтому вы можете быть осторожны.

---

^{Эта страница была написана и скомпилирована доктором Эриком М. Бэром, геологическая программа, Общественный колледж Хайлайн, и доктором Дженнифер М. Веннер, геологический факультет, Ошкошский университет Висконсина}

Плотность Решенные практические задачи

---

Перейти к: Плотность горных пород и минералов | Удельный вес горных пород и минералов Вы можете загрузить вопросы (Acrobat (PDF) 25kB Jul24 09), если хотите проработать их на отдельном листе бумаги.

Расчет плотности горных пород и минералов

Задача 1: У вас есть камень объемом 15 см ³ и массой 45 г. Какая у него плотность?

Плотность делится на массу, разделенную на объем, так что плотность составляет 45 г, разделенные на 15 см ³ , что составляет 3,0 г / см ³ .

Задача 2: У вас есть другой камень объемом 30 см ³ и массой 60 г. Какая у него плотность?

Плотность делится на массу, деленную на объем, так что плотность составляет 60 г, разделенные на 30 см ³ , что составляет 2.0 г / см ³ .

Задача 3: В двух приведенных выше примерах какой камень тяжелее? Что легче?

Вопрос в том, что тяжелее и легче , что относится к массе или весу. Следовательно, все, что вас волнует, это масса в граммах, и поэтому камень весом 60 г во второй задаче тяжелее , а камень весом 45 г (в первом вопросе) легче.

Задача 4: В двух приведенных выше примерах какая порода более плотная? какой менее плотный?

Вопрос касается плотности , и это отношение массы к объему.Следовательно, первая порода более плотная , (плотность = 3,0) и вторая порода менее плотная , хотя и весит больше, потому что ее плотность составляет всего 2,0. Этот пример показывает, почему важно не использовать слова «тяжелее / легче», когда вы имеете в виду более или менее плотный.

Задача 5: Вы решили, что хотите принести домой валун с пляжа. Его длина по 30 сантиметров с каждой стороны, поэтому его объем составляет 27000 см. ³ . Он сделан из гранита, который имеет типичную плотность 2.8 г / см ³ . Сколько будет весить этот валун?

В этом случае вас просят указать массу, а не плотность. Вам нужно будет изменить уравнение плотности так, чтобы получить массу.

Если умножить обе стороны на объем, мы оставим массу в покое.

Подставляя значения из задачи,

В результате масса составляет 75 600 грамм. Это более 165 фунтов! Задача 6: Иногда вдоль побережья используют скалы для предотвращения эрозии.Если камень должен весить 2000 кг (около 2 тонн), чтобы его не сдвинули волнами, какого размера (какого объема) он должен быть? Вы используете базальт, типичная плотность которого составляет 3200 кг / м ³ В этой задаче вам нужен объем, поэтому вам нужно будет изменить уравнение плотности, чтобы получить объем.

Умножив обе стороны на объем, мы можем получить объем из числителя (внизу).
Затем вы можете разделить обе стороны по плотности, чтобы получить только объем:

Подставив значения, перечисленные выше,
Таким образом, объем будет 0.625 м ³
Обратите внимание, что вышеупомянутая проблема показывает, что плотности могут быть в единицах, отличных от граммов и кубических сантиметров. Чтобы избежать потенциальных проблем, связанных с различными блоками, многие геологи используют удельный вес (SG), рассмотренный в задачах 8 и 9 ниже.

Изображение с http://www.stat.wisc.edu/~ifischer/Collections/Fossils/rocks.html

Задача 7: Вам вручают куб золотистого цвета. Человек хочет, чтобы вы купили его за 100 долларов, говоря, что это золотой самородок.Вы достаете свой старый текст по геологии, ищите золото в таблице минералов и читаете, что его плотность составляет 19,3 г / см ³ . Вы измеряете кубик и обнаруживаете, что он равен 2 см с каждой стороны и весит 40 г. Какая у него плотность? Это золото? Стоит ли покупать это? Для определения плотности вам нужны объем и масса начиная с
.
Вы знаете массу (40 г), но объем не указан. Чтобы найти объем, воспользуйтесь формулой объема коробки

объем = длина x ширина x высота.

Объем куба

2см x 2см x 2см = 8см ³ .

Тогда плотность — это масса, разделенная на объем:


Таким образом, куб НЕ является золотом , поскольку плотность (5,0 г / см ³ ) не такая же, как у золота (19,3 г / см ³ ). Скажите продавцу сходить в поход . Вы даже можете заметить, что плотность пирита (также известного как золото дураков) составляет 5,0 г / см ³ .К счастью, вы не дурак и знаете о плотности!

Расчет удельного веса горных пород и минералов

Задача 8: У вас есть образец гранита плотностью 2,8 г / см ³ . Плотность воды 1,0 г / см ³ . Каков удельный вес вашего гранита?

Удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтому

Обратите внимание, что единицы отменяют, поэтому в этом ответе единиц нет.Мы говорим «номер без единицы ».

Задача 9: У вас есть образец гранита плотностью 174,8 фунта / фут ³ . Плотность воды 62,4 фунта / фут ³ . Какой сейчас удельный вес гранита?

Опять же, удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтому

Это показывает, что удельный вес не изменяется, когда измерения производятся в разных единицах, пока плотность объекта и плотность воды находятся в одних и тех же единицах.

ПРИНИМАЙТЕ ВИКТОРИНГУ !!

Думаю, я освоил плотность и готов пройти тест!
Эта ссылка ведет к WAMAP. Если ваш инструктор не дал вам инструкций о вамапе, возможно, вам не придется проходить тест. Если это не то, что вы чувствуете, вы можете вернуться к объяснениям.

Измерения и анализ ошибок

«Лучше быть примерно правым, чем совершенно неправым.»- Алан Гринспен

Неопределенность измерений

Некоторые числовые утверждения точны: у Мэри 3 брата, и 2 + 2 = 4. Однако все измерения имеют некоторую степень неопределенности, которая может быть получена из разных источников. Процесс оценки неопределенности, связанной с результатом измерения, часто называется анализом неопределенности или анализом ошибки . Полный отчет об измеренном значении должен включать оценку уровня уверенность, связанная с ценностью.Правильное сообщение экспериментального результата с его неопределенностью позволяет другим людям судить о качестве экспериментируйте, и это облегчает значимые сравнения с другими аналогичными значениями или теоретическое предсказание. Без оценки неопределенности невозможно ответить на основной научный вопрос: «Согласуется ли мой результат с теоретическим предсказанием или результатами из других экспериментов? »Этот вопрос является основополагающим для принятия решения о том, гипотеза подтверждена или опровергнута.Когда мы проводим измерения, мы обычно предполагаем, что существует какое-то точное или истинное значение в зависимости от того, как мы определяем, что измеряется. Хотя мы, возможно, никогда не узнаем это истинное значение точно, мы пытаемся найти это идеальное количество в меру наших возможностей с помощью время и ресурсы. Поскольку мы проводим измерения разными методами или даже при выполнении нескольких измерений одним и тем же методом, мы можем получить немного разные результаты. Итак, как мы сообщаем о наших результатах для нашей наилучшей оценки этого неуловимого истинного значения ? Самый распространенный способ показать диапазон значений, который, по нашему мнению, включает истинное значение:

(1)

измерение = (наилучшая оценка ± неопределенность) единиц

Возьмем пример.Предположим, вы хотите найти массу золотого кольца, которое вы хотел бы продать другу. Вы не хотите подвергать опасности свою дружбу, поэтому вы хотите чтобы получить точную массу кольца по справедливой рыночной цене. Вы оцениваете масса должна составлять от 10 до 20 граммов в зависимости от того, насколько тяжелой она ощущается в руке, но это не очень точная оценка. После некоторого поиска вы найдете электронные весы, которые массовое чтение 17,43 грамма. Хотя это измерение намного точнее , чем исходная оценка, откуда вы знаете, что она , точная , и насколько вы уверены, что это измерение представляет собой истинное значение массы кольца? Поскольку цифровой дисплей баланс ограничен двумя знаками после запятой, вы можете указать массу как

м = 17.43 ± 0,01 г.

Предположим, вы используете те же электронные весы и получили еще несколько показаний: 17,46 г, 17,42 г, 17,44 г, так что средняя масса находится в диапазоне

17,44 ± 0,02 г.

Теперь вы можете быть уверены, что знаете массу этого кольца с точностью до ближайшего сотые доли грамма, но откуда вы знаете, что истинная ценность определенно лежит между 17,43 г и 17,45 г? Если честно, вы решили использовать другой баланс, который дает значение 17.22 г. Это значение явно ниже диапазона значений, найденных на первый баланс, и при нормальных обстоятельствах вам может быть все равно, но вы хотите быть справедливым своему другу. Так что вы будете делать теперь? Ответ заключается в том, чтобы знать кое-что о точность каждого инструмента. Чтобы помочь ответить на эти вопросы, мы должны сначала определить термины точность и точность : Точность — это степень соответствия измеренного значения истинному или принятому значению.Ошибка измерения — это величина неточности.

Точность — это мера того, насколько хорошо может быть определен результат (без ссылки на теоретическое или истинное значение). Это степень согласованности и согласия между независимыми измерениями одной и той же величины; а также надежность или воспроизводимость результата.

Неопределенность Оценка , связанная с измерением, должна учитывать как точность, так и точность измерения.

Примечание: К сожалению, термины ошибка и неопределенность часто используются как синонимы для обозначения описать как неточность, так и неточность. Это использование настолько распространено, что невозможно чтобы полностью избежать. Когда вы сталкиваетесь с этими условиями, убедитесь, что вы понимаете относятся ли они к точности или точности, или к тому и другому. Обратите внимание, что для определения точности конкретного измерения у нас есть знать идеальную, истинную ценность.Иногда у нас есть «учебное» измеренное значение, которое хорошо известно, и мы предполагаем, что это наше «идеальное» значение, и используем его для оценки точность нашего результата. В других случаях мы знаем теоретическое значение, которое рассчитывается из основные принципы, и это тоже можно принять за «идеальное» значение. Но физика — это эмпирическая наука, что означает, что теория должна быть подтверждена экспериментом, а не наоборот. Мы можем избежать этих трудностей и сохранить полезное определение понятия точность , если предположить, что даже если мы не знаем истинного значения, мы можем полагаться на наилучшее возможное значение приняло значение , с которым можно сравнить наше экспериментальное значение. В нашем примере с золотым кольцом нет приемлемого значения для сравнения, и оба измеренных значения имеют одинаковую точность, поэтому у нас нет оснований полагать, что больше, чем другие. Мы могли бы найти характеристики точности для каждого весов как предоставленные производителем (приложение в конце этого лабораторного руководства содержит данные о точности для большинства инструментов, которые вы будете использовать), но лучший способ оценить точность измерения следует сравнить с известным стандартом .В этой ситуации это может быть возможность калибровки весов с помощью стандартной массы, которая является точной в узком допуска и прослеживается к стандарту первичной массы в Национальном институте Стандарты и технологии (NIST). Калибровка весов должна устранить несоответствие показаний и дает более точное измерение массы . Прецизионность часто выражается количественно с использованием относительной погрешности или дробной неопределенности :

(2)

Относительная неопределенность =

неопределенность

измеренное количество

Пример:

м = 75. 5 ± 0,5 г

имеет дробную погрешность:

Точность часто выражается количественно с использованием относительной ошибки :

(3)

Относительная ошибка =

измеренное значение — ожидаемое значение

ожидаемое значение

Если ожидаемое значение для м составляет 80,0 г, то относительная погрешность составляет:

Примечание: Знак минус означает, что измеренное значение на меньше , чем ожидаемое. значение.

При анализе экспериментальных данных важно понимать разницу между точностью и точностью. Точность указывает качество измерения без какой-либо гарантии, что измерение «правильное». Точность , с другой стороны, предполагает, что существует идеальное значение, и сообщает, насколько далеко ваш ответ от этого идеального, «правильного» ответа. Эти концепции напрямую связаны с случайными и систематическими ошибками измерения.

Типы ошибок

Глава 8 — Твердые тела

Введение

Твердые тела характеризуются упорядоченным расположением частиц. Если заказ распространяется только на короткие расстояния (местный заказ), твердое тело представляет собой аморфное твердое тело . Древесный уголь и стекло — твердые аморфные вещества. Если порядок существует во всем твердом теле (дальний порядок), твердое тело называется кристаллическим твердым телом .Поваренная соль и сахар — два распространенных примера твердых кристаллических веществ. Эта глава посвящена изучению кристаллических твердых тел. Даже маленький кристалл содержит миллионы и миллионы частиц. Таким образом, изучение твердого тела может быть сложной задачей.

8.1 Единичные ячейки

Введение

Однако дальний порядок, который характеризует кристаллические твердые тела, означает, что существует небольшая повторяющаяся единица, называемая элементарной ячейкой, которую можно использовать для создания всего кристалла. Наше исследование упрощено, потому что вместо изучения положения огромного числа частиц, составляющих весь кристалл, нам нужно изучать только небольшое количество частиц, составляющих элементарную ячейку.В этом разделе мы определяем элементарную ячейку и обсуждаем, как она заполнена атомами.

Цели

• •

  Определите элементарную ячейку и решетку .

8.1-1. Определение

Элементарная ячейка — это наименьшая повторяющаяся единица кристаллической решетки, которая генерирует всю решетку с трансляцией.

Кристаллические твердые тела представляют собой упорядоченные повторяющиеся трехмерные массивы частиц, которые могут быть атомами, ионами или группами атомов, такими как многоатомные ионы или молекулы.Образец массива называется кристалл , , решетка , , а отдельные позиции называются узлами решетки . Простейшая часть решетки, составляющая повторяющийся элемент, называется элементарной ячейкой . Когда элементарная ячейка повторяется во всех трех направлениях, она генерирует всю кристаллическую решетку. На рисунке показаны две разные, но эквивалентные элементарные ячейки в двумерном массиве. Одна элементарная ячейка состоит из четырех A по углам и B в центре грани, а другая имеет B по углам с A в центре.Сдвиг по длине одного из краев любой ячейки в любом из четырех направлений дает соседнюю ячейку. Продолжение операций перевода создает полную кристаллическую решетку. Трехмерная решетка образуется путем перемещения трехмерной элементарной ячейки в трех направлениях.

8.1-2. Параметры элементарной ячейки

Все элементарные ячейки можно однозначно охарактеризовать с помощью трех длин ребер ( a , b и c ) и углов ( α , β и γ ), определенных на рисунке 8.2. Они должны быть шестигранными многоугольниками, полностью заполняющими пространство; то есть дырки отсутствуют, когда многоугольники элементарной ячейки упакованы в трех измерениях. В результате существует всего семь различных типов элементарных ячеек. Мы ограничиваем наше обсуждение простейшим типом элементарной ячейки — кубической элементарной ячейкой. Кубическая элементарная ячейка — это ячейка, в которой

a = b = c

и

α = β = γ = 90 ^° .

Есть три типа кубических элементарных ячеек, которые различаются только способом, которым частицы заполняют ячейку.

• •

  простая кубическая (стбн)

• •

  объемно-центрированный кубический (bcc)

• •

  гранецентрированная кубическая (ГЦК)

8.2 Кубические элементарные ячейки и металлические радиусы

Введение

Элементарные ячейки должны быть шестиугольными многоугольниками, которые полностью заполняют пространство (без промежутков между элементарными ячейками), и есть только семь типов элементарных ячеек, которые удовлетворяют этому требованию.Однако наше обсуждение ограничивается только одним типом — кубической элементарной ячейкой.

Цели

• •

  Различают простые объемноцентрированные и гранецентрированные кубические элементарные ячейки.

• •

  Определите атомные радиусы по длине края элементарной ячейки или длину края по атомным радиусам.

8.2-1. Кубические элементарные ячейки

Есть три кубические элементарные ячейки, которые различаются тем, как частицы заполняют куб.В каждой кубической элементарной ячейке один и тот же тип атома занимает каждый из восьми углов куба. Тогда тип элементарной ячейки определяется тем, где еще в элементарной ячейке находится этот тип атома. Обратите внимание, что на изображениях ниже все сферы представляют собой атомы одного и того же типа — различия в цвете используются только для того, чтобы различать разные позиции в ячейке. Есть три различных типа кубических элементарных ячеек.

Тип кубической элементарной ячейки	Расположение идентичных частиц	Изображение
простая кубическая (sc)	по углам, а больше нигде в ячейке
объемно-центрированная кубическая (bcc)	по углам и в центре ячейки
гранецентрированная кубическая (ГЦК)	по углам и в центрах шести граней ячейки

Таблица 8. 1. Кубические элементарные ячейки

8.2-2. Металлический или атомный радиус

Атомы не являются твердыми сферами с четкими границами, поэтому их размеры напрямую не определяются. Однако положения атомов в твердом теле можно определить с помощью дифракции рентгеновских лучей, а размеры атомов — на основании этих расстояний. В этом методе радиус атома определяется из длины края элементарной ячейки ( a ), которая определяется по местоположению атомов, и предположения, что атомы соприкасаются, как показано на рисунках 8.3a, 8.3b и 8.3c.

9.2: Металлы и неметаллы и их ионы

Все элементы, за исключением водорода, образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами. Таким образом, металлы являются электроположительными элементами с относительно низкими энергиями ионизации. Они характеризуются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. В нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество. Другие свойства включают:

• Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре (в жаркие дни галлий находится в жидком состоянии).
• Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
• Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и из них могут быть изготовлены тонкие листы, известные как фольга. Например, кусок золота размером с кубик сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрыто футбольное поле.
• Пластичность: Металлы можно втягивать в проволоку. Например, из 100 г серебра можно натянуть тонкую проволоку длиной около 200 метров.
• Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
• Валентность: Металлы обычно имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
• Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть свободные электроны. Серебро и медь — два лучших проводника тепла и электричества. Свинец — самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
• Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые. Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий — самую низкую.
• Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие точки плавления и кипения. Вольфрам имеет самые высокие температуры плавления и кипения, а ртуть — самые низкие. Натрий и калий также имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы — это электроположительные элементы, которые обычно образуют основных или амфотерных оксидов с кислородом. Другие химические свойства включают:

• Электроположительный характер : Металлы имеют тенденцию к низкой энергии ионизации, а обычно теряют электроны (т.е.е. окисляются ), когда они вступают в химические реакции реакции Обычно они не принимают электроны. Например:
  • Щелочные металлы всегда 1 ⁺ (теряют электрон в с подоболочки )
  • Щелочноземельные металлы всегда 2 ⁺ (теряют оба электрона в s подоболочке)
  • Ионы переходных металлов не следуют очевидной схеме, 2 ⁺ является обычным (теряют оба электрона в s подоболочке ), а также наблюдаются 1 ⁺ и 3 ⁺

\ [\ ce {Na ^ 0 \ rightarrow Na ^ + + e ^ {-}} \ label {1.{-}} \ label {1.3} \ nonumber \]

Соединения металлов с неметаллами имеют тенденцию быть ионными по природе. Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

\ [\ ce {Na2O (s) + h3O (l) \ rightarrow 2NaOH (aq)} \ label {1.4} \ nonumber \]

\ [\ ce {CaO (s) + h3O (l) \ rightarrow Ca (OH) 2 (aq)} \ label {1.5} \ nonumber \]

Оксиды металлов проявляют свою основную химическую природу, реагируя с кислотами с образованием солей металла и воды:

\ [\ ce {MgO (s) + HCl (водн.) \ Rightarrow MgCl2 (водн.) + H3O (l)} \ label {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [\ ce {Al2O3 (s) + 6HNO3 (водн.