Алтны нягтрал хэд вэ? Хөнгөн цагааны хувийн жин Хөнгөн цагааны нягт м3
Насаараа шар төмөр үзээгүй хүн гэж байхгүй. Байгаль дээр хэд хэдэн ашигт малтмал байдаг Гадаад төрхшар металл шиг харагдаж байна. Гэхдээ тэдний хэлснээр: "Гялалзсан бүхэн алт биш". Үнэт металлыг бусад материалтай андуурахгүйн тулд алтны нягтыг мэдэх хэрэгтэй.
Эрхэм металлын нягт
Алтны молекулын бүтэц.
Үнэт металлын чухал шинж чанаруудын нэг бол түүний нягтрал юм. Алтны нягтыг кг м3-аар хэмждэг.
Хувийн жин нь алтны маш чухал шинж чанар юм. Үүнийг ихэвчлэн анхаарч үздэггүй, учир нь Үнэт эдлэл: бөгж, ээмэг, унжлага зэрэг нь маш хөнгөн жинтэй. Харин гартаа нэг кг ембүү жинхэнэ шар төмөр барьвал маш хүнд байгааг харж болно. Алтны ихээхэн нягтрал нь олборлолтыг хөнгөвчилдөг. Тиймээс цоож дээр угаах нь баталгаатай болно өндөр түвшинугаасан алтнаас гаргаж авах чулуулаг.
Алтны нягт нь нэг шоо см тутамд 19.3 грамм байна.
Хэрэв та тодорхой хэмжээний үнэт металл авбал ижил хэмжээний энгийн уснаас бараг 20 дахин их жинтэй болно гэсэн үг юм. Хоёр литрийн хуванцар савтай алтан элс нь ойролцоогоор 32 кг жинтэй. 500 грамм үнэт металлаас та 18.85 мм талтай шоо гаргаж болно.
Төрөл бүрийн дээж, өнгөт алтны нягтын хүснэгт.
Анхны алтны нягт нь аль хэдийн цэвэршүүлсэн металлын нягтаас хэд хэдэн нэгжээр бага бөгөөд нэг шоо см тутамд 18-18.5 грамм хооронд хэлбэлздэг.
Энэ хайлш нь өөр өөр металлаас бүрддэг тул 583 алт нь бага нягттай байдаг.
Гэртээ алтны нягтыг өөрөө тодорхойлж болно. Үүнийг хийхийн тулд та үнэт металлын бүтээгдэхүүнийг жирийн жин дээр жинлэх хэрэгтэй бөгөөд хуваах үнэ нь дор хаяж 1 грамм байх ёстой. Үүний дараа эзэлхүүний тэмдэглэгээ бүхий савыг шингэнээр дүүргэх ёстой бөгөөд энэ тохиолдолд чимэглэлийг буулгах ёстой. Шингэнийг халихгүйн тулд болгоомжтой байх хэрэгтэй.
Үүний дараа бид алтан зүйлийг саванд буулгасны дараа шингэний хэмжээ хэр их өөрчлөгдсөнийг хэмждэг. Сургуулиас мэддэг тусгай томъёог ашиглан бид нягтыг тооцоолно: массыг эзэлхүүнээр нь хуваана.
Үнэт металлын бүтээгдэхүүнийг цэвэр алтаар хийдэггүй тул хайлшийн дээжийн нягтын тохируулга хийх шаардлагатай гэдгийг санах нь зүйтэй.
Жинхэнэ шар металлыг хуурамчаас хэрхэн ялгах вэ
Асаалттай Энэ мөчОХУ-ын болон гадаадын зах зээлд хуурамч алтны маш их хувь байдаг. Үнэт металлын 5 хүртэлх хувийг агуулсан эсвэл огт агуулаагүй алтан эдлэл худалдаж авах эрсдэл маш их байдаг. Алт худалдан авах үндсэн дүрмүүд нь таныг хууртагдахаас зайлсхийхэд тусална.
Эхлээд та бүтээгдэхүүнийг сайтар судалж үзэх хэрэгтэй. Үүн дээр дээж байх ёстой. Түүнээс гадна энэ нь тахир тоо, бүдэг тэмдэгээс бүрдэх ёсгүй. Үгүй бол энэ нь хуурамч гэдгийг илтгэх анхны шинж тэмдэг юм.
Алтны бүтээгдэхүүний улсын нэгдсэн тэмдэгийн дээж.
Хуурамч байдлын дараагийн шинж тэмдэг бол үнэт металлын үнэт эдлэлийн урвуу тал юм. Энэ нь урд талынх шиг сайн хийгдсэн байх ёстой, эс тэгвээс энэ нь чанар муутай бүтээгдэхүүн юм. Мөн алтны нягт гэх мэт шинж чанарыг ашиглан бүтээгдэхүүний чанарыг тодорхойлох боломжтой боловч дэлгүүрт ийм туршилт хийх боломжгүй юм.
Үүнийг тодорхойлох арга бас байдаг бөгөөд үүнийг хүч чадлын сорил гэж нэрлэдэг. Үнэн бол худалдагчийн өмнө алтан зүйлийг маажих нь үргэлж боломжгүй байдаг тул энэ аргыг хэрэгжүүлэх боломжгүй юм.
Иодын шинжилгээ.
Дараах химийн аргууд нь бүтээгдэхүүний чанарыг тодорхойлох сайн арга болж чадна. Шар металлын үнэт эдлэл дээр та бага зэрэг иодыг дусааж болно. Хэрэв толбо нь бараан өнгөтэй байвал санал болгож буй бүтээгдэхүүний чанарын талаар итгэлтэйгээр ярьж болно. Ширээний цуу нь бас тусалж чадна. Хэрэв гурван минутын дараа үнэт металл харанхуйлсан бол та бүтээгдэхүүнийг хогийн цэг рүү аюулгүй авч явж болно.
Алт хлорид нь чанарыг тодорхойлоход маш их тус болдог. Химийн хичээлээс эхлэн алтны нягтрал төдийгүй химийн урвалд орох боломжгүй гэдгийг мэддэг болсон. Тиймээс, хэрэв үнэт металлд алт хлорид түрхсэний дараа муудаж эхэлбэл энэ нь жинхэнэ хуурамч бөгөөд хогийн саванд хийх ёстой.
Хамгийн сайн арга замуудХуурамч зүйл худалдаж авахаас өөрийгөө хамгаалах цорын ганц арга бол алдартай төрөлжсөн дэлгүүрүүдээс үнэт металлын бүтээгдэхүүн худалдаж авах явдал юм.
Энэ тохиолдолд үнэхээр өндөр чанартай бүтээгдэхүүн худалдан авах магадлал өндөр байна. Хэдийгээр тэдний үнэ янз бүрийн дэлгүүр, захаас арай өндөр байгаа ч чанар нь үнэ цэнэтэй юм. Үгүй бол та хуурамч бүтээгдэхүүн худалдаж аваад хадгалсан мөнгөө харамсах болно.
Алтан ихэр
Байгаль дээр алт шиг нягтралтай хэд хэдэн металл байдаг. Эдгээр нь цацраг идэвхт бодис болох уран, вольфрам юм. Энэ нь шар металлаас хямд боловч вольфрам, алтны нягт нь бараг ижил, ялгаа нь аравны гурав юм. Вольфрамыг алтнаас ялгах зүйл нь өөр өнгөтэй, шар металлаас хамаагүй хатуу байдаг. Шижир алт нь маш зөөлөн бөгөөд хумсаараа амархан маажиж болдог.
Дотор талдаа вольфрамаар дүүргэсэн хуурамч алтан гулдмай.
Гянт болд, алт зэрэг элементүүдийн нягт ижил байдаг нь хуурамчаар үйлдэгчдийн сонирхлыг их татдаг. Тэд алтан гулдмайг ижил төстэй нягт, жинтэй вольфрамаар сольж, дээд талыг нь үнэт металлын нимгэн давхаргаар бүрхдэг. Үүний зэрэгцээ шар металлын өндөр өртөг нь залуучуудын дунд вольфрамыг илүү алдартай болгодог. Гянт болдын бүтээгдэхүүн нь хамаагүй хямд бөгөөд зураасанд тэсвэртэй байдаг.
Хар тугалганы нягтрал
Алт хэдий чинээ цэвэр байна, төдий чинээ хатуулаг багатай байдаг тул урьд нь шар төмрийг сорьдог байж. Энэ арга нь найдваргүй юм. Үнэт эдлэлийг маш нимгэн алтаар бүрсэн хар тугалгаар хийж болно. Хар тугалга нь мөн зөөлөн бүтэцтэй байдаг. Та үнэт эдлэлийг буруу талаас нь зурж, үнэт металлын маш нимгэн давхаргын доор суурь металл олж болно.
Тогтмол хүснэгтийн элемент болох хар тугалга ба түүний ах - алтны нягтрал өөр байна. Хар тугалганы нягт нь алтнаас хамаагүй бага бөгөөд нэг шоо см-т 11.34 грамм байна. Тиймээс, хэрэв бид ижил эзэлхүүнтэй шар металл, хар тугалга авах юм бол алтны масс нь хар тугалгатай харьцуулахад хамаагүй их байх болно.
Цагаан алт нь цагаан алт эсвэл бусад металлаар хийсэн шар өнгийн үнэт металлын хайлш бөгөөд цагаан, эсвэл царцсан мөнгөлөг өнгөтэй болдог. Өдөр тутмын амьдралд "цагаан алт" нь цагаан алтны нэрсийн нэг гэсэн ойлголт байдаг, гэхдээ энэ нь тийм биш юм. Энэ төрлийн алт нь ердийнхөөс арай илүү үнэтэй байдаг. Гадаад төрхөөрөө бол цагаан металл нь мөнгөтэй төстэй бөгөөд энэ нь хамаагүй хямд юм. Алт, мөнгө зэрэг үелэх системийн элементүүдийн нягтрал өөр өөр байдаг. Цагаан алтыг мөнгөнөөс хэрхэн ялгах вэ? Эдгээр үнэт металлууд нь өөр өөр нягтралтай байдаг.
Мөнгө бол нийтлэлд дурдсан бүх материалаас хамгийн бага нягтралтай материал юм.
Алтны нягт нь мөнгөнөөс илүү байдаг. Түүний нягтрал нь куб см тутамд 10.49 грамм байна. Мөнгө нь цагаан металлаас хамаагүй зөөлөн байдаг. Тиймээс, хэрэв та мөнгөн эдлэлийг цагаан хуудсан дээр гүйлгэх юм бол тэмдэг үлдэх болно. Хэрэв та цагаан үнэт металлаар ижил зүйлийг хийвэл ямар ч ул мөр үлдэхгүй.
Жинлүүр дээр ижил эзэлхүүнтэй төмөр, хөнгөн цагаан цилиндрийг байрлуулцгаая (Зураг 122). Жингийн тэнцвэр алдагдсан. Яагаад?
Цагаан будаа. 122
Лабораторийн ажилд та жингийн жинг өөрийн биеийн жинтэй харьцуулах замаар биеийн жинг хэмжсэн. Жинлүүрүүд тэнцвэрт байдалд байх үед эдгээр массууд тэнцүү байв. Тэнцвэргүй байдал гэдэг нь биеийн масс ижил биш байна гэсэн үг юм. Төмрийн цилиндрийн масс нь хөнгөн цагаан цилиндрийн массаас их байна. Гэхдээ цилиндрийн эзэлхүүн тэнцүү байна. Энэ нь нэгж эзэлхүүнтэй (1 см3 эсвэл 1 м3) төмрийн масс нь хөнгөн цагаанаас их байна гэсэн үг юм.
Нэгж эзэлхүүнд агуулагдах бодисын массыг тухайн бодисын нягт гэж нэрлэдэг. Нягтыг олохын тулд бодисын массыг эзлэхүүнээр нь хуваах хэрэгтэй. Нягтыг Грекийн ρ (rho) үсгээр тэмдэглэнэ. Дараа нь
нягтрал = масс/эзэлхүүн
ρ = м/В.
SI нягтын нэгж нь 1 кг / м3 байна. Төрөл бүрийн бодисын нягтыг туршилтаар тодорхойлж, 1-р хүснэгтэд үзүүлэв. Зураг 123-т V = 1 м 3 эзэлхүүнтэй таны мэддэг бодисын массыг харуулав.
Цагаан будаа. 123
Хатуу, шингэн, хийн нягт
(хэвийн атмосферийн даралттай үед)
Усны нягт ρ = 1000 кг/м3 гэдгийг бид хэрхэн ойлгох вэ? Энэ асуултын хариулт нь томъёоноос гардаг. V = 1 м 3 эзэлхүүн дэх усны масс нь м = 1000 кг-тай тэнцүү байна.
Нягтын томъёоноос бодисын масс
m = ρV.
Ижил эзэлхүүнтэй хоёр биетээс илүү их нягттай бие нь илүү их масстай байдаг.
Төмрийн ρ l = 7800 кг / м 3 ба хөнгөн цагааны ρ al = 2700 кг / м 3 нягтыг харьцуулж үзвэл бид туршилтаар (122-р зургийг үз) төмрийн цилиндрийн масс массаас их болсныг бид ойлгож байна. ижил эзэлхүүнтэй хөнгөн цагаан цилиндрийн .
Хэрэв биеийн эзэлхүүнийг см 3-аар хэмждэг бол биеийн жинг тодорхойлохын тулд г/см3-ээр илэрхийлсэн ρ нягтын утгыг ашиглахад тохиромжтой.
Бодисын нягтын томъёо ρ = m/V нь нэгэн төрлийн биетүүдэд, өөрөөр хэлбэл нэг бодисоос бүрдэх биетүүдэд ашиглагддаг. Эдгээр нь агаарын хөндийгүй эсвэл бусад бодисын хольц агуулаагүй биетүүд юм. Бодисын цэвэр байдлыг хэмжсэн нягтралаар үнэлдэг. Жишээлбэл, алтан гулдмай дотор ямар нэгэн хямд металл нэмсэн байдаг уу?
Бодоод хариул
- Төмөр цилиндрийн оронд ижил эзэлхүүнтэй модон цилиндрийг аяга дээр байрлуулсан бол жингийн тэнцвэр хэрхэн өөрчлөгдөх вэ (122-р зургийг үз).
- Нягтрал гэж юу вэ?
- Бодисын нягт нь түүний эзэлхүүнээс хамаардаг уу? Олон түмнээс үү?
- Нягтыг ямар нэгжээр хэмждэг вэ?
- Нягтын нэгж г/см3-аас кг/м3 нягтын нэгж рүү хэрхэн шилжих вэ?
Мэдэх сонирхолтой!
Дүрмээр бол хатуу төлөвт байгаа бодис нь шингэн төлөвөөс илүү нягттай байдаг. Энэ дүрмийн үл хамаарах зүйл нь H 2 O молекулуудаас бүрдэх мөс ба ус юм.Мөсний нягт нь ρ = 900 кг/м 3, усны нягт? = 1000 кг/м3. Мөсний нягт нь усны нягтралаас бага байдаг бөгөөд энэ нь шингэн төлөвт (ус) бодвол бодисын хатуу төлөвт (мөс) молекулуудын нягтрал бага байгааг харуулж байна (өөрөөр хэлбэл тэдгээрийн хоорондын зай). Ирээдүйд та усны шинж чанарын бусад маш сонирхолтой гажигтай (хэвийн бус) тулгарах болно.
Дэлхийн дундаж нягт нь ойролцоогоор 5.5 г/см3 байна. Энэ болон шинжлэх ухаанд мэдэгдэж буй бусад баримтууд нь дэлхийн бүтцийн талаар зарим дүгнэлт гаргах боломжийг бидэнд олгосон. Дэлхийн царцдасын дундаж зузаан 33 км орчим байдаг. Дэлхийн царцдас нь үндсэндээ хөрс, чулуулагаас бүрддэг. Дэлхийн царцдасын дундаж нягт нь 2.7 г/см3, газрын царцдасын шууд доор байрлах чулуулгийн нягт нь 3.3 г/см3 байна. Гэхдээ эдгээр хоёр утга нь 5.5 г/см3-аас бага буюу дэлхийн дундаж нягтралаас бага байна. Үүнээс үзэхэд дэлхийн гүнд байрлах бодисын нягт нь дэлхийн дундаж нягтралаас их байна. Эрдэмтэд дэлхийн төвд бодисын нягтрал 11.5 г / см 3 хүрдэг, өөрөөр хэлбэл хар тугалганы нягттай ойртдог гэж эрдэмтэд санал болгож байна.
Хүний биеийн эд эсийн дундаж нягт 1036 кг / м3, цусны нягт (t = 20 ° C-д) 1050 кг / м3 байна.
Балса мод нь модны нягтрал багатай (үйсэнээс 2 дахин бага). Түүгээр сал, аврах бүс хийдэг. Кубад Эшиномена өргөст үстэй мод ургадаг бөгөөд модны нягт нь усны нягтаас 25 дахин бага, өөрөөр хэлбэл ρ = 0.04 г / см 3 байна. Могойн мод нь маш өндөр модны нягтралтай байдаг. Мод чулуу шиг усанд живдэг.
Гэртээ өөрөө хий
Савангийн нягтыг хэмжинэ. Үүнийг хийхийн тулд тэгш өнцөгт хэлбэртэй саван ашиглана. Өөрийн хэмжсэн нягтралыг ангийнханынхаа олж авсан утгатай харьцуул. Үүссэн нягтын утгууд тэнцүү байна уу? Яагаад?
Мэдэх сонирхолтой
Эртний Грекийн нэрт эрдэмтэн Архимед (Зураг 124) амьдралынхаа туршид түүний тухай домог бий болсон бөгөөд үүний шалтгаан нь түүний орчин үеийн хүмүүсийг гайхшруулсан шинэ бүтээлүүд байв. Домогуудын нэг нь Сиракузын хаан II Херон сэтгэгчээс титэм нь цэвэр алтаар хийгдсэн эсэх, эсвэл үнэт эдлэлийн эзэн түүнд их хэмжээний мөнгө холилдсон эсэхийг тодорхойлохыг хүссэн гэж ярьдаг. Мэдээжийн хэрэг, титэм бүрэн бүтэн хэвээр байх ёстой. Архимед титмийн массыг тодорхойлоход хэцүү байсангүй. Цутгасан металлын нягтыг тооцоолох, цэвэр алт эсэхийг тодорхойлохын тулд титмийн эзэлхүүнийг нарийн хэмжих нь илүү хэцүү байв. Хэцүү нь буруу хэлбэртэй байсан!
Цагаан будаа. 124
Нэгэн удаа Архимед титмийн тухай бодолд автан усанд орж байхдаа санаанд нь оржээ. гайхалтай санаа. Титэмний эзэлхүүнийг түүгээр нүүлгэсэн усны хэмжээг хэмжих замаар тодорхойлж болно (та жигд бус хэлбэртэй биеийн эзэлхүүнийг хэмжих энэ аргыг мэддэг). Титэмний эзэлхүүн ба түүний массыг тодорхойлсны дараа Архимед үнэт эдлэлийн титэм хийсэн бодисын нягтыг тооцоолжээ.
Домогт өгүүлснээр титмийн бодисын нягтрал нь цэвэр алтны нягтаас бага болж, шударга бус үнэт эдлэлчин хууран мэхлэлтэнд баригджээ.
Дасгал
- Зэсийн нягт ρ м = 8.9 г/см 3, хөнгөн цагааны нягт нь ρ al = 2700 кг/м 3 байна. Аль бодис нь хэдэн удаа илүү нягтралтай вэ?
- V = 3.0 м 3 эзэлхүүнтэй бетонон хавтангийн массыг тодорхойлно.
- V = 10 см 3 эзэлхүүнтэй бөмбөгний масс m = 71 г бол ямар бодисоос бүтсэн бэ?
- Урт a = 1.5 м, өндөр b = 80 см, c = 5.0 мм зузаантай цонхны шилний массыг тодорхойл.
- Нийт масс N = Дээврийн төмрийн 7 ижил хуудас m = 490 кг. Хуудас бүрийн хэмжээ 1 х 1.5 м байна.Хуудасны зузааныг тодорхойлно.
- Ган болон хөнгөн цагаан цилиндр нь ижил талбайтай хөндлөн огтлолболон масс. Аль цилиндрийн өндөр, хэр их байдаг вэ?
Бүх металууд нь тодорхой физик, механик шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь үнэн хэрэгтээ тэдний хувийн жинг тодорхойлдог. Төмөр эсвэл зэвэрдэггүй гангийн тодорхой хайлшийг үйлдвэрлэхэд хэр тохиромжтой болохыг тодорхойлохын тулд цувисан металлын хувийн жинг тооцдог. Ижил эзэлхүүнтэй, гэхдээ өөр өөр металлаас, жишээлбэл, төмөр, гууль эсвэл хөнгөн цагаанаар хийгдсэн бүх металл бүтээгдэхүүн нь өөр өөр масстай байдаг бөгөөд энэ нь түүний эзэлхүүнээс шууд хамаардаг. Өөрөөр хэлбэл, хайлшийн эзэлхүүнийг түүний масстай харьцуулсан харьцаа - тодорхой нягт (кг / м3) нь тухайн бодисын шинж чанар болох тогтмол утга юм. Хайлшийн нягтыг тусгай томъёогоор тооцдог бөгөөд энэ нь металлын хувийн жингийн тооцоотой шууд холбоотой байдаг.
Металлын хувийн жин гэдэг нь энэ бодисын нэгэн төрлийн биеийн жингийн металлын эзэлхүүний харьцаа, өөрөөр хэлбэл. Энэ нь нягтрал бөгөөд лавлах номонд кг / м3 эсвэл г / см3 хэмжигддэг. Эндээс та металлын жинг олох томъёог тооцоолж болно. Үүнийг олохын тулд та лавлагааны нягтын утгыг эзлэхүүнээр үржүүлэх хэрэгтэй.
Хүснэгтэнд өнгөт металл ба хар төмрийн нягтыг харуулав. Хүснэгтийг металл ба хайлшийн бүлгүүдэд хуваадаг бөгөөд нэр тус бүрийн дор хайлах цэгээс хамааран ГОСТ-ийн дагуу зэрэглэл, харгалзах нягтыг г / см3-ээр зааж өгсөн болно. Тодорхойлохын тулд физик ач холбогдолкг / м3-ийн хувийн нягтын хувьд та хүснэгтэд үзүүлсэн утгыг г/см3-аар 1000-аар үржүүлэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, ийм байдлаар та төмрийн нягт ямар байхыг олж мэдэх боломжтой - 7850 кг / м3.
Хамгийн түгээмэл хар металл бол төмөр юм. Нягтын утга - 7.85 г / см3 нь төмөр дээр суурилсан хар металлын хувийн жин гэж үзэж болно. Хүснэгт дэх хар металлууд нь төмөр, марганец, титан, никель, хром, ванади, вольфрам, молибден, тэдгээрт суурилсан хар хайлш, жишээлбэл, зэвэрдэггүй ган (нягт 7.7-8.0 г / см3), хар ган ( нягт 7.85 г) орно. /см3) ширэм (нягт 7,0-7,3 г/см3) голчлон хэрэглэдэг. Үлдсэн металлууд нь өнгөт, түүнчлэн тэдгээрт суурилсан хайлш гэж тооцогддог. Хүснэгтэнд байгаа өнгөт металлууд орно дараах төрлүүд:
− хөнгөн - магни, хөнгөн цагаан;
− үнэт металл (үнэт) - цагаан алт, алт, мөнгө, хагас үнэт зэс;
− бага хайлдаг металлууд – цайр, цагаан тугалга, хар тугалга.
Өнгөт металлын хувийн жин
|
Хүснэгт. Тодорхой татах хүчметалл, шинж чанар, металлын тэмдэглэгээ, хайлах цэг |
|||
| Металлын нэр, тэмдэглэгээ |
Атомын жин | Хайлах цэг, ° C | Хувийн жин, г/см |
| Цайр Zn (Цайр) | 65,37 | 419,5 | 7,13 |
| Хөнгөн цагаан Al | 26,9815 | 659 | 2,69808 |
| Хар тугалга Pb (Хар тугалга) | 207,19 | 327,4 | 11,337 |
| Цагаан тугалга Sn (цагаан тугалга) | 118,69 | 231,9 | 7,29 |
| Зэс Cu (зэс) | 63,54 | 1083 | 8,96 |
| Титан Ти (Титан) | 47,90 | 1668 | 4,505 |
| Никель Ни (никель) | 58,71 | 1455 | 8,91 |
| Магни Mg (магни) | 24 | 650 | 1,74 |
| Ванадий В | 6 | 1900 | 6,11 |
| Вольфрам W (Wolframium) | 184 | 3422 | 19,3 |
| Chrome Cr (Chromium) | 51,996 | 1765 | 7,19 |
| Молибден Мо (молибден) | 92 | 2622 | 10,22 |
| Мөнгөн Аг (Аргентум) | 107,9 | 1000 | 10,5 |
| Тантал Та (Тантал) | 180 | 3269 | 16,65 |
| Төмөр Fe (төмөр) | 55,85 | 1535 | 7,85 |
| Алт Ау (Аурум) | 197 | 1095 | 19,32 |
| Платинум Pt (Платина) | 194,8 | 1760 | 21,45 |
Өнгөт металлын хоосон зайг өнхрүүлэхдээ та тэдгээрийг яг таг мэдэх хэрэгтэй химийн найрлага, учир нь тэдгээрийн физик шинж чанар нь үүнээс хамаардаг.
Жишээлбэл, хэрэв хөнгөн цагаан нь цахиур эсвэл төмрийн хольц (1% дотор ч гэсэн) агуулдаг бол ийм металлын хуванцар шинж чанар нь хамаагүй муу болно.
Өнгөт металлын халуун цувихад тавигдах өөр нэг шаардлага бол металлын температурыг маш нарийн хянах явдал юм. Жишээлбэл, цайр өнхрөхдөө 180 градусын температурыг шаарддаг - хэрэв энэ нь арай өндөр эсвэл бага зэрэг доогуур байвал эр зоригтой металл нь уян хатан чанараа огцом алдах болно.
Зэс нь температурт илүү "үнэнч" байдаг (үүнийг 850 - 900 градусын температурт өнхрүүлж болно), гэхдээ хайлуулах зууханд исэлдүүлэгч (хүчилтөрөгчийн агууламж өндөр) уур амьсгалтай байх шаардлагатай - эс тэгвээс энэ нь хэврэг болно.
Металл хайлшийн хувийн жингийн хүснэгт
Металлын хувийн жинг ихэвчлэн лабораторийн нөхцөлд тодорхойлдог боловч цэвэр хэлбэрээр нь барилгын ажилд маш ховор хэрэглэгддэг. Өнгөт металлын хайлш ба хар металлын хайлшийг тусгай таталцлын дагуу хөнгөн ба хүнд гэж хуваадаг.
Хөнгөн хайлш нь өндөр бат бэх, өндөр температурт сайн шинж чанартай тул орчин үеийн үйлдвэрлэлд идэвхтэй ашиглагддаг. механик шинж чанар. Ийм хайлшийн гол металууд нь титан, хөнгөн цагаан, магни, берилли юм. Гэхдээ магни, хөнгөн цагаан дээр суурилсан хайлшийг түрэмгий орчин, өндөр температурт ашиглах боломжгүй.
Хүнд хайлш нь зэс, цагаан тугалга, цайр, хар тугалга дээр суурилдаг. Хүнд хайлшийн дотроос хүрэл (хөнгөн цагаантай зэсийн хайлш, цагаан тугалга, манган эсвэл төмрийн хайлш) болон гууль (цайры, зэсийн хайлш) зэрэг олон үйлдвэрүүдэд ашиглагддаг. Эдгээр төрлийн хайлшаас архитектурын эд анги, ариун цэврийн хэрэгсэл үйлдвэрлэдэг.
Доорх лавлагааны хүснэгтэд хамгийн түгээмэл металлын хайлшийн үндсэн чанарын шинж чанар, хувийн жинг харуулав. Жагсаалт нь 20 ° С-ийн орчны температурт үндсэн металлын хайлшийн нягтын талаархи мэдээллийг өгдөг.
|
Металл хайлшийн жагсаалт |
Хайлшийн нягт |
|
Адмиралти гууль - Адмиралти гууль (30% цайр, 1% цагаан тугалга) |
8525 |
|
Хөнгөн цагаан хүрэл - Хөнгөн цагаан хүрэл (3-10% хөнгөн цагаан) |
7700 - 8700 |
|
Баббитт - Үрэлтийн эсрэг металл |
9130 -10600 |
|
Бериллиум хүрэл (бериллиум зэс) - бериллий зэс |
8100 - 8250 |
|
Delta metal - Delta metal |
8600 |
|
Шар гууль - Шар гууль |
8470 |
|
Фосфорын хүрэл - Хүрэл - фосфор |
8780 - 8920 |
|
Энгийн хүрэл - Хүрэл (8-14% Sn) |
7400 - 8900 |
|
Инконел - Инконел |
8497 |
|
Инколой |
8027 |
|
Цутгамал төмөр |
7750 |
|
Улаан гууль (бага цайр) - Улаан гууль |
8746 |
|
Гуулин, цутгамал - Гуулин - цутгамал |
8400 - 8700 |
|
Гуулин , түрээс - Гуулин - цувисан болон зурсан |
8430 - 8730 |
|
Уушиг хайлш хөнгөн цагаан - Al дээр суурилсан хөнгөн хайлш |
2560 - 2800 |
|
Уушиг хайлш магни - Mg дээр суурилсан хөнгөн хайлш |
1760 - 1870 |
|
Манганы хүрэл |
8359 |
|
Cupronickel - Cupronickel |
8940 |
|
Монел |
8360 - 8840 |
|
Зэвэрдэггүй ган |
7480 - 8000 |
|
Никель мөнгө - Никель мөнгө |
8400 - 8900 |
|
Гагнуур 50% цагаан тугалга / 50% хар тугалга - Solder 50/50 Sn Pb |
8885 |
|
Цутгамал холхивчийн үрэлтийн эсрэг хөнгөн хайлш = |
7100 |
|
Хар тугалга хүрэл, Хүрэл - хар тугалга |
7700 - 8700 |
|
Нүүрстөрөгчийн ган - Ган |
7850 |
|
Хастеллой - Хастеллой |
9245 |
|
Цутгамал төмөр - Цутгамал төмөр |
6800 - 7800 |
|
Электрум (алт-мөнгөний хайлш, 20% Au) - Электрум |
8400 - 8900 |
Хүснэгтэнд үзүүлсэн металл ба хайлшийн нягт нь бүтээгдэхүүний жинг тооцоолоход тусална. Хэсгийн массыг тооцоолох арга нь түүний эзлэхүүнийг тооцоолох бөгөөд дараа нь түүнийг хийсэн материалын нягтаар үржүүлнэ. Нягт гэдэг нь нэг шоо см эсвэл шоо метр металл эсвэл хайлшийн масс юм. Томъёо ашиглан тооцоолуур дээр тооцоолсон массын утга нь бодит хэмжээнээс хэдэн хувиар ялгаатай байж болно. Энэ нь томьёо нь үнэн зөв биш учраас биш, харин амьдралд бүх зүйл математикийнхаас арай илүү төвөгтэй байдагтай холбоотой: зөв өнцөг нь тийм ч зөв биш, тойрог, бөмбөрцөг нь тийм ч тохиромжтой биш, гулзайлгах, товойлгох, цохих үед ажлын хэсгийн хэв гажилт үүсэхэд хүргэдэг. түүний зузааны тэгш бус байдал, мөн та хамгийн тохиромжтой байдлаас хэд хэдэн хазайлтыг жагсааж болно. Нарийвчлалтай байх хүсэлд эцсийн цохилт нь нунтаглах, өнгөлөх үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүнийг урьдчилан таамаглах аргагүй жин хасахад хүргэдэг. Тиймээс олж авсан утгыг үзүүлэлт гэж үзэх ёстой.
Өнөөдөр янз бүрийн шинж чанартай металл, тэдгээрийн хайлшийг ашигладаг олон нарийн төвөгтэй бүтэц, төхөөрөмжүүдийг боловсруулсан. Тодорхой бүтцэд хамгийн тохиромжтой хайлшийг ашиглахын тулд дизайнерууд хүч чадал, уян хатан байдал, уян хатан чанар гэх мэт шаардлагад нийцүүлэн, шаардлагатай температурын хязгаарт эдгээр шинж чанаруудын тогтвортой байдлыг харгалзан сонгодог. Дараа нь тооцоолно шаардлагатай хэмжээтүүнээс бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд шаардлагатай металл . Үүнийг хийхийн тулд та түүний хувийн жинд үндэслэн тооцоо хийх хэрэгтэй. Энэ утга нь тогтмол байдаг - энэ нь нягтралтай бараг давхцдаг металл ба хайлшийн гол шинж чанаруудын нэг юм. Тооцоолоход хялбар: та хатуу металлын жинг (P) эзлэхүүнээр нь (V) хуваах хэрэгтэй. Үр дүнгийн утгыг γ гэж тэмдэглэсэн бөгөөд үүнийг шоо метр тутамд Ньютоноор хэмждэг.
Тусгай таталцлын томъёо:
Жинг таталцлын хурдатгалаар үржүүлсэн жинг үндэслэн бид дараахь зүйлийг олж авна.
Одоо тодорхой таталцлын хэмжилтийн нэгжийн талаар. Куб метр дээрх дээрх Ньютонууд SI системд байна. Хэрэв GHS хэмжүүрийн системийг ашиглаж байгаа бол энэ утгыг нэг шоо см тутамд динамиар хэмждэг. MKSS систем дэх тодорхой таталцлыг тодорхойлохын тулд дараах нэгжийг ашигладаг: нэг шоо метр тутамд килограмм-хүч. Заримдаа куб см тутамд грамм хүчийг ашиглахыг зөвшөөрдөг - энэ нэгж нь бүх хэмжүүрийн системээс гадуур байдаг. Үндсэн харилцаа нь дараах байдалтай байна.
1 dyne / см3 = 1.02 кг / м3 = 10 н / м3.
Хувийн таталцлын утга өндөр байх тусам металл хүнд болно. Хөнгөн хөнгөн цагааны хувьд энэ утга нь маш бага байдаг - SI нэгжид энэ нь 2.69808 г / см3 (жишээлбэл, гангийн хувьд 7.9 г / см3) байна. Хөнгөн цагаан, түүнчлэн түүний хайлш нь өнөөдөр маш их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа бөгөөд түүний үйлдвэрлэл байнга нэмэгдэж байна. Эцсийн эцэст энэ бол үйлдвэрлэлд шаардлагатай цөөхөн металлын нэг бөгөөд нийлүүлэлт нь дэлхийн царцдас юм. Хөнгөн цагааны тодорхой таталцлыг мэдэхийн тулд та үүнээс хийсэн аливаа бүтээгдэхүүнийг тооцоолж болно. Үүний тулд тохиромжтой металл тооцоолуур байдаг, эсвэл доорх хүснэгтээс хүссэн хөнгөн цагааны хайлшийн хувийн жинг авч тооцооллыг гараар хийж болно.
Гэсэн хэдий ч энэ нь цувисан бүтээгдэхүүний онолын жин гэдгийг анхаарч үзэх нь чухал бөгөөд учир нь хайлш дахь нэмэлт бодисын агууламж нь нарийн тодорхойлогдоогүй бөгөөд жижиг хязгаарт хэлбэлзэж болно, дараа нь ижил урттай цувисан бүтээгдэхүүний жин, гэхдээ өөр өөр үйлдвэрлэгчид эсвэл багцаас ялгаатай байж болно, мэдээжийн хэрэг энэ ялгаа бага, гэхдээ тэнд байгаа.
Тооцооллын зарим жишээ энд байна:
Жишээ 1. 4 мм диаметртэй, 2100 метр урттай A97 хөнгөн цагаан утасны жинг тооцоол.
Тойргийн хөндлөн огтлолын талбайг тодорхойлъё S=πR 2 нь S=3.1415 2 2 =12.56 см 2 гэсэн үг.
А97 ангийн хувийн жин = 2.71 г/см 3 гэдгийг мэдэж цувисан бүтээгдэхүүний жинг тодорхойлъё.
M=12.56·2.71·2100=71478.96 грамм = 71.47 кг
Нийтутас жин 71.47 кг
Жишээ 2. 60 мм диаметртэй, 150 см урттай AL8 хөнгөн цагаанаар хийсэн дугуйны жинг 24 ширхэгээр тооцоол.
Тойргийн хөндлөн огтлолын талбайг тодорхойлъё S=πR 2 нь S=3.1415 3 2 =28.26 см 2 гэсэн үг.
AL8 ангийн хувийн жин = 2.55 г/см 3 гэдгийг мэдэж цувисан бүтээгдэхүүний жинг тодорхойлъё.