Что такое плотность металла

Как определить плотность металла — Справочник металлиста

Что такое плотность металла

Первые упоминания о стали содержатся в индийские источники, датируемые приблизительно 1 тысячелетием до н. э.

Стальные мечи, изготовленные индийскими мастерами, были прочнее и острее бронзовых. Сталь обрабатывалась на Ближнем Востоке и в Древнем Риме.

Именно стальные мечи и доспехи помогли римским легионам в их победоносном шествии по античному миру.

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

Плотность стали

Плотность измеряется в граммах на кубический сантиметр или в тоннах на кубометр. Цифровое значение плотности для этих двух единиц измерения будет совпадать.

Плотность одного и того же материала при разной температуре меняется вследствие явления теплового и объемного расширения.

У большинства веществ, включая металлы, плотность с ростом температуры падает.

Плотность стали конструкционной легированной

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

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

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

Плотность стали конструкционной повышенной обрабатываемости

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

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

Плотность стали конструкционной рессорно – пружинной

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

Плотность стали конструкционной углеродистой качественной

Сталь качественная конструкционная углеродистая марок 10, 20, 30, 40 имеет плотность 7,85 т/м3

Плотность нержавеющей стали

Плотность вещества вычисляется путем деления массы объекта на его объем.

Такие вычисления для всех известных человеку веществ уже сделаны, и метрологические службы периодически повторяют и уточняют эти измерения.

На практике перед людьми встает другая практическая задача: зная материал, из которого изготовлено изделие, определить его массу.

Плотность вещества также называют удельной массой (или, в быту, удельным весом) — т. е. массой сплошного физического тела изготовленного из данного вещества и имеющего единичный объем.

Нержавеющая сталь

Следует отметить, что, используя термин «масса», в 99% случаев люди имеют дело с весом — силой притяжения физического тела к Земле.

Дело в том, что для определения массы тела в строгом физическом смысле требуется сложное оборудование, доступное лишь в крупнейших научных центрах.

Для практического применения в большинстве случаев достаточно обычных, более или менее точных весов, использующих гравитацию Земли и пружины, либо рычаги и стандартные гири, либо пьезоэлементы.

На практике, чтобы рассчитать вес погонного или квадратного метра металлопроката используют удельную массу, или плотность материала, из которого он изготовлен.

В справочниках по сортаменту металлопроката среди основных характеристик каждого сорта обязательно указывается масса погонного или квадратного метра и значение плотности, использованное при вычислениях.

В большинстве случаев расчета по массе погонного или квадратного метра хватает для практических применений. Сырье и комплектующие закупаются с некоторым нормированным запасом, а перед отгрузкой потребителю изделие взвешивают на весах для точных взаиморасчетов между контрагентами.

Однако нужно понимать, что данные в справочнике рассчитываются на основании стандартной плотности стали, чаще всего это 7,85 т/м3. В то же время фактическая плотность стали конкретной марки зависит от состава и удельного количества присадок и может колебаться от 7,6 до 8,8 т/м3.

Это может дать погрешность до 10% в большую или в меньшую сторону для изделия, сделанного из очень легкого или, наоборот, очень тяжелого сплаваю. Для малого количества металла разница будет мала, и ею можно будет пренебречь. Однако для сложных изделий, использующих большие объемы металла, потребуются более точные расчеты.

Масса понадобится при формировании заявки на закупку металла. На основе плотности данного сплава делают корректировку справочных значений массы одного погонного или квадратного метра, и далее в расчетах используют уже уточненное значение.

Как рассчитать P или выполнить корректировку массы 1 метра?

Практический способ определения плотности достаточно прост и известен нам из школьного курса физики. В мерную емкость, заполненную водой до определенной отметки, опускают образец материала.

Уровень воды поднимается на определенную высоту. Объем вытесненной воды равен объему образца. Массу образца определяют взвешиванием на точных весах. Плотность будет равна отношению массы и объема.

Чтобы выполнить корректировку массы погонного или квадратного метра, нужно значение из справочника разделить на плотность из справочника и результат умножить на измеренную плотность материала образца. Получится откорректированная величина.

Если предвидится повторение подобных вычислений, то удобнее будет вычислить корректировочный коэффициент, равный отношению стандартной плотности и плотности образца, и далее применять его в расчетах.

Плотность 12Х18Н10Т и некоторых нержавеющих сталей

Марка 12×18Н10Т является одной из самых широко применяемых нержавеющих сталей. Плотность для нее и нескольких популярных в производстве марок приведена в таблице, марки расположены по мере возрастания плотности. В третьей колонке показан коэффициент корректировки плотности относительно стандартного значения в 7,85:

Марка стали Плотность т/м3 Корректировочный коэффициент
08Х22Н6Т15Х28 7,60 0,97
08Х1312Х17 7,70 0,98
04Х18Н1008Х18Н12Б12Х18Н10Т17Х18Н9 7,90 1,01
08Х18Н12Т10Х23Н18 7,95 1,01
06ХН28МДТ08ХН28МДТ 7,96 1,01
10Х17Н13М2Т 8,00 1,02
08Х17Н15М3Т 8,10 1,03

Плотность других сталей и сплавов

Удельный вес стали других групп приведен в таблице:

Тип стали Марка Плотность
криогенная нержавеющая конструкционная 12Х18Н10Т 7,9
жаропрочная нержавеющая коррозионно-стойкая 08Х18Н10Т 7,9
штамповая инструментальная Х12МФ 7,7
штамповая инструментальная 5ХНМ 7,8
мало-углеродистая электро-техническая (Армко) А и Э; ЭА; ЭАА 7,8
хромистая 15ХА 7,74
хромоалюминиевомолибденовая азотируемая 38ХМЮА 7,71
хромомарганцовокремнистая 25ХГСА 7,85
хромованадиевая 30ХГСА; 20ХН3А 7,85

Сталь — понятие и ее характеристики

Сталь– является самым распространенным материалом для изготовления конструкций, деталей, механизмов и инструмента.

К сталям относятся все сплавы железа и углерода, причем доля железа должна быть не менее 45 %, а доля углерода — менее 2,14 процента.

  Как выбрать сверло по металлу

Углерод, выстраиваясь в молекулярные структуры железа, повышает прочность и твердость, но делает сплав менее пластичным и ковким. Кроме углерода, в состав сплава входят металлы и неметаллы.

К наиболее важным характеристикам сплава относятся:

  • модуль сдвига;
  • модуль упругости;
  • плотность;
  • коэффициент линейного расширения.

Разные сферы применения материалов требуют от них отличающихся друг от друга  физических и химических свойств. Так, например, стальные сплавы с высоким модулем упругости применяют для производства пружин и амортизаторов рессорного типа. Эти свойства целенаправленно меняются в результате добавления различных присадок.

Плавление стали

Плотность стали, или УВ стали — одна из важнейших характеристик сплава. Исходя из нее, конструктор подсчитывает вес детали и общий вес изделия, логистика организует закупку и доставку сырья, заготовок и готовых изделий, экономисты определяют себестоимость.
Вес стали определяется как произведение плотности на объем.

Классификация стали

В зависимости от доли неметаллических примесей, определяемой методом выплавки данной марки, стальные сплавы разделяют на:

  • особо высококачественные;
  • высококачественные;
  • обыкновенного качества.

По химическому составу сплавы также разделяют на легированные и углеродистые.

Углеродистые стали

Используются преимущественно для производства сварных конструкций и содержит от 0,25 до 2,14 процента углерода. Внутри группы они далее разделяются на подгруппы, и также по процентной доле углерода:

  • высокоуглеродистые (0,6-2,14);
  • среднеуглеродистые (0,3-0,55);
  • низкоуглеродистые (ниже 0,25).

В качестве присадок в них также входят кремний и марганец.
Кроме полезных, вводимых целенаправленно присадок в сплаве могут содержаться и вредные примеси, отрицательно влияющие на ее физико- химические свойства:

  • фосфор снижает пластичность при нагреве и повышает хрупкость при охлаждении;
  • сера приводит к образованию микротрещин.

Низкоуглеродистая сталь

В состав сплава могут попадать и другие примеси.

Легированная сталь

Для обретения сплавом требуемых свойств при плавке в него добавляют полезные присадки, или легирующие элементы, чаще всего металлы, такие, как алюминий, молибден, хром, марганец, никель, ванадий и другие.

Свойства сплава меняются при этом весьма существенно: сплав приобретает стойкость к коррозии, особую прочность, высокую ковкость, повышенную или пониженную электропроводность и т.д.
Сплав с такими добавками называют легированной сталью.

По процентному содержанию легирующих присадок они делятся на три группы:

  • высоколегированные – свыше 11;
  • среднелегированные – от 4 до 11;
  • низколегированные – менее 4.

По области применения стальные сплавы делятся на:

  • инструментальные — высокопрочные сплавы применяются для изготовления инструментов, штампов, фрез, сверл и резцов;
  • конструкционные – применяются для производства корпусов и узлов транспортных средств, станков, строительных конструкций;
  • специальные. В эту группу включают сплавы с повышенной стойкостью к кислотной и щелочной среде, радиации, нержавеющие сплавы, электроматериалы и др.

Легированая сталь

Некоторые присадки и виды обработки повышают плотность материала, а другие – снижают, например:

Метод обработки или присадка Изменение плотности
углерод снижается
хром, алюминий, марганец снижается
кобальт, вольфрам, медь растет
волочение растет в пределах трех процентов

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://ssk2121.com/kak-opredelit-plotnost-metalla/

Плотность стали

Что такое плотность металла

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

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

Плотность стали

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

Что это — плотность металлов, как она определяется? Расчет плотности для осмия

Что такое плотность металла

Плотность является важной физической величиной для любого агрегатного состояния материи. В данной статье рассмотрим вопрос, что это — плотность металлов, приведем таблицу этого параметра для химических элементов и расскажем о самом плотном металле на Земле.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как заточить нож для мясорубки в домашних условиях

О какой физической характеристике пойдет речь?

Плотность представляет собой величину, которая характеризует количество вещества, находящегося в известном объеме. Согласно этому определению, ее можно математически вычислить так:

Свинья в апельсинах, или что значит это выражение?

ρ = m/V.

Обозначают эту величину греческой буквой ρ (ро).

Плотность является универсальной характеристикой, поскольку по ней можно сравнивать разные материалы. Этот факт можно использовать для их идентификации, что и сделал греческий философ Архимед, согласно легенде (он смог установить подделку золотой короны, измерив величину ρ для нее).

Этот параметр для конкретного материала зависит от двух основных факторов:

  • от массы составляющих вещество атомов и молекул;
  • от средних межатомных и межмолекулярных расстояний.

Например, любой из переходных металлов (золото, железо, ванадий, вольфрам) имеет большую плотность, чем любой углеродный материал, поскольку масса атома последнего в десятки раз меньше. Другой пример. Графит и алмаз — это две углеродные структуры. Второй является более плотным, поскольку межатомные расстояния в его решетке меньше.

Плотность металлов

Это самая многочисленная группа периодической таблицы Менделеева. Металлом является любое вещество, которое обладает высокой тепло- и электропроводностью, характерным блеском поверхности при ее полировке, способностью к пластической деформации.

Такой химический элемент обладает низкой электроотрицательностью в сравнении с такими веществами, как азот, кислород и углерод. Этот факт приводит к тому, что в объемных структурах атомы металла образуют друг с другом металлическую связь. Она представляет собой электрическое взаимодействие между положительно заряженными ионными основаниями и отрицательным электронным газом.

Атомы металлов в пространстве располагаются в виде упорядоченной структуры, которая называется кристаллической решеткой. Существует всего три их типа:

  • кубическая;
  • ОЦК (объемно-центрированная кубическая);
  • ГПУ (гексагональная плотноупакованная);
  • ГЦК (гранецентрированная кубическая).

Плотность металлов — это физическая величина, которая зависит от типа кристаллической решетки. Ниже приводится таблица этого параметра для всех химических элементов в г/см3, которые при нормальных условиях находятся в твердом состоянии.

Из таблицы следует, что плотность металлов — это изменяющаяся в широких пределах величина. Так, самым слабым является литий, который при одинаковых объемах в два раза легче воды. Плотность редкого металла осмия является самой большой в природе. Она составляет 22,59 г/см3.

Как находят величину?

Плотность металлов — это характеристика, которую можно определить двумя принципиально разными способами:

  • экспериментальным;
  • теоретическим.

Экспериментальные методы бывают следующего вида:

  • Непосредственные измерения веса тела и его объема. Последний легко вычислить, если известны геометрические параметры тела, а его форма является идеальной, например, призмой, пирамидой или шаром.
  • Гидростатические измерения. В этом случае используются специальные весы, изобретенные еще Галилеем в XVI веке. Принцип их действия достаточно прост: сначала взвешивают тело неизвестной плотности в воздухе, а затем — в жидкости (воде). После этого по простой формуле вычисляют искомую величину.
  • Что касается теоретического способа определения плотности металлов — это достаточно простой метод, который требует знания типа кристаллической решетки, межатомного расстояния в ней и массы атома. Далее покажем на примере осмия, как этот метод применяют.

    Плотность редкого металла осмия

    Он содержится в незначительных количествах на нашей планете. Чаще всего его встречают в виде сплавов с иридием и платиной, а также в форме оксидов. Осмий обладает ГПУ решеткой с параметрами a = 2,7343 и c = 4,32 ангстрема. Масса одного атома составляет в среднем m = 190,23 а.е.м.

    Приведенных выше цифр достаточно, чтобы определить величину ρ. Для этого следует воспользоваться исходной формулой для плотности и учесть, что одна гексагональная призма содержит шесть атомов. В результате мы приходим к рабочей формуле:

    ρ = 4*m/(√3*a2*c).

    Подставляя записанные выше цифры и учитывая их размерности, приходим к результату: ρ = 22 579 кг/м3.

    Таким образом, плотность редкого металла равна 22,58 г/см3, что равняется измеренному экспериментально табличному значению.

    Источник: https://1Ku.ru/obrazovanie/65123-chto-jeto-plotnost-metallov-kak-ona-opredeljaetsja-raschet-plotnosti-dlja-osmija/

    Удельный вес металла. Таблица плотности металлов и сплавов

    Все металлы обладают определенными физико-механическими свойствами, которые, собственно говоря, и определяют их удельный вес. Чтобы определить, насколько тот или иной сплав черной или нержавеющий стали подходит для производства рассчитывается удельный вес металлопроката.

    Все металлические изделия, имеющие одинаковый объем, но произведенные из различных металлов, к примеру, из железа, латуни или алюминия, имеют различную массу, которая находится в прямой зависимости от его объема. Иными словами, отношение объема сплава к его массе — удельная плотность (кг/м3), является постоянной величиной, которая будет характерной для данного вещества.

    Плотность сплава рассчитывается по специальной формуле и имеет прямое отношение к расчету удельного веса металла.

    Удельным весом металла называется отношение веса однородного тела из этого вещества к объему металла, т.е. это плотность, в справочниках измеряется в кг/м3 или г/см3. Отсюда можно вычислить формулу как узнать вес металла. Чтобы это найти нужно умножить справочное значение плотности на объем.

    В таблице даны плотности металлов цветных и черного железа. Таблица разделена на группы металлов и сплавов, где под каждым наименованием обозначена марка по ГОСТ и соответствующая ей плотность в г/см3 в зависимости от температуры плавления. Для определения физического значения удельной плотности в кг/м3 нужно табличную величину в г/см3 умножить на 1000. Например, так можно узнать какова плотность железа — 7850 кг/м3.

    Наиболее типичным черным металлом является железо. Значение плотности — 7,85 г/см3 можно считать удельным весом черного металла на основе железа.

    К черным металлам в таблице относятся железо, марганец, титан, никель, хром, ваннадий, вольфрам, молибден, и черные сплавы на их основе, например, нержавеющие стали (плотность 7,7-8,0 г/см3), черные стали (плотность 7,85 г/см3) в основном используют производители металлоконструкций в Украине, чугун (плотность 7,0-7,3 г/см3). Остальные металлы считаются цветными, а также сплавы на их основе. К цветным металлам в таблице относятся следующие виды:

    − легкие — магний, алюминий;

    − благородные металлы (драгоценные) — платина, золото, серебро и полублагородная медь;

    − легкоплавкие металлы – цинк, олово, свинец.

    Удельный вес цветных металлов

    Таблица. Удельный вес металлов, свойства, обозначения металлов, температура плавления
    Наименование металла, обозначение Атомный вес Температура плавления, °C Удельный вес, г/куб.см
    Цинк Zn (Zinc) 65,37 419,5 7,13
    Алюминий Al (Aluminium) 26,9815 659 2,69808
    Свинец Pb (Lead) 207,19 327,4 11,337
    Олово Sn (Tin) 118,69 231,9 7,29
    Медь Cu (Сopper) 63,54 1083 8,96
    Титан Ti (Titanium) 47,90 1668 4,505
    Никель Ni (Nickel) 58,71 1455 8,91
    Магний Mg (Magnesium) 24 650 1,74
    Ванадий V (Vanadium) 6 1900 6,11
    Вольфрам W (Wolframium) 184 3422 19,3
    Хром Cr (Chromium) 51,996 1765 7,19
    Молибден Mo (Molybdaenum) 92 2622 10,22
    Серебро Ag (Argentum) 107,9 1000 10,5
    Тантал Ta (Tantal) 180 3269 16,65
    Железо Fe (Iron) 55,85 1535 7,85
    Золото Au (Aurum) 197 1095 19,32
    Платина Pt (Platina) 194,8 1760 21,45

    При прокате заготовок из цветных металлов необходимо еще точно знать их химический состав, поскольку от него зависят их физические свойства.Например, если в алюминии присутствуют примеси (хотя бы и в пределах 1%) кремния или железа, то пластические характеристики у такого металла будут гораздо хуже.

    Другое требование к горячему прокату цветных металлов – это предельно точная выдержка температуры металла. К примеру, цинк требует при прокатке температуры строго 180 градусов — если она будет чуть выше или чуть ниже, капризный металл резко утратит пластичность.

    Медь более «лояльна» к температуре (ее можно прокатывать при 850 – 900 градусах), но зато требует, чтобы в плавильной печи непременно была окислительная (с повышенным содержанием кислорода) атмосфера — иначе она становится хрупкой.

    Таблица удельного веса сплавов металлов

    Удельный вес металлов определяют чаще всего в лабораторных условиях, но в чистом виде они весьма редко применяются в строительстве. Значительно чаще находится применение сплавам цветных металлов и сплавам черных металлов, которые по удельному весу подразделяют на легкие и тяжелые.

    Легкие сплавы активно используются современной промышленностью, из-за их высокой прочности и хороших высокотемпературных механических свойств. Основными металлами подобных сплавов выступают титан, алюминий, магний и бериллий. Но сплавы, созданные на основе магния и алюминия, не могут использоваться в агрессивных средах и в условиях высокой температуры.

    В основе тяжелых сплавов лежит медь, олово, цинк, свинец. Среди тяжелых сплавов во многих сферах промышленности применяют бронзу (сплав меди с алюминием, сплав меди с оловом, марганцем или железом) и латунь (сплав цинка и меди). Из этих марок сплавов производятся архитектурные детали и санитарно-техническая арматура.

    Ниже в справочной таблице приведены основные качественные характеристики и удельный вес наиболее распространенных сплавов металлов. В перечне представлены данные по плотности основных сплавов металлов при температуре среды 20°C.

    Список сплавов металлов Плотность сплавов(кг/м3)
    Адмиралтейская латунь — Admiralty Brass (30% цинка, и 1% олова) 8525
    Алюминиевая бронза — Aluminum Bronze (3-10% алюминия) 7700 — 8700
    Баббит — Antifriction metal 9130 -10600
    Бериллиевая бронза (бериллиевая медь) — Beryllium Copper 8100 — 8250
    Дельта металл — Delta metal 8600
    Желтая латунь — Yellow Brass 8470
    Фосфористые бронзы — Bronze — phosphorous 8780 — 8920
    Обычные бронзы — Bronze (8-14% Sn) 7400 — 8900
    Инконель — Inconel 8497
    Инкалой — Incoloy 8027
    Ковкий чугун — Wrought Iron 7750
    Красная латунь (мало цинка) — Red Brass 8746
    Латунь, литье — Brass — casting 8400 — 8700
    Латунь, прокат — Brass — rolled and drawn 8430 — 8730

    Источник: https://sbk.ltd.ua/ru/sortament-ves-metalloprokata/230-udelnyj-ves-metalla-tablitsa-plotnosti-metallov-i-splavov.html

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

    17.12.2019

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

    Определение и характеристика плотности

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

    Рассматриваемое физико-механическое качество определяет:

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

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

    Распространение и применение чугуна

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

      Замена нагревательного элемента в электроплите

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

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

    Рассматривая чугун, стоит уделить внимание следующей информации:

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

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

    Особенности применяемой таблицы

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

    Рассматривая методические таблицы, стоит уделить внимание таким моментам:

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

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

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

      Под каким градусом точат ножи

    Плотность чугуна

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

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

    Приведенная формула дает вполне удовлетворительные совпадения с экспериментальными данными.

    В табл. 1 приведена плотность различных групп чугунов.

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

    Таблица 1. Плотность чугуна

    Группа чугунаМарка чугунаСтруктура

    Плотность, т/м2

    Белый—Перлит, карбиды

    7,4-7,75

    С пластинчатым графитомСЧ15, СЧ18Ферритная, ферритноперлитная

    6,8-7,2

    СЧ20-СЧ25Перлитная

    7,0-7,3

    СЧ30, СЧ35Перлитная

    7,2-7,4

    Высокопрочный с вермикулярным или шаровидным графитомВЧ 35-ВЧ 45Ферритная

    7,1-7,2

    ВЧ 60-ВЧ 80Перлитная

    7,2-7,3

    ВЧ 100Бейнитная

    7,2-7,35

    КовкийКЧ 30-6/КЧ 37-12Ферритная

    7,2-7,24

    КЧ 45-7/КЧ 65-3Перлитная

    7,3-7,5

    ЛегированныйНикелевый с 34-36% NiАустенитная

    7,5-7,7

    Никелевый с медью типа ЧН15Д7Х2 — нерезист—

    7,4-7,6

    Хромовый тип ЧХ28, ЧХ32—

    7,3-7,6

    Хромово-никелевый—

    7,6-7,8

    Кремнистый типа С15, С17Ферритная

    6,7-7,0

    Чугун с 12% Mn—

    7,1-7,3

    Алюминиевый: с 5-8% Al типа ЧЮ22Ш — чугаль—

    6,4-6,7

    Ферритная
    5,6-6,0

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

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

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

      Приведите примеры неорганических полимеров раскройте

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

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

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

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

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

    Толщина стенки, мм Плотность, т/м 3
    10 12,5 25 37
    7,23 7,14 7,08 7,02

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

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

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

    Рассчитать плотность можно с помощью этой онлайн программы плотности.

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

    Чему равна плотность чугуна Ссылка на основную публикацию

    Источник: https://regionvtormet.ru/metally/plotnost-chuguna-i-udelnyj-ves-v-kg-opredelenie-znacheniya-po-tablitse-plotnosti-metallov.html

    Что такое плотность металла

    Он в зависимости от своего химического состава и области применения разделяются на несколько групп. Так, по химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные.Плотность стали равна:

    СИ, кг/м3 СГС, г/см3 МКСС, тем/м3
    Сталь 7800 7,8 796

    Однако в углеродистой стали промышленного производства всегда имеются примеси многих элементов. Присутствие одних примесей обусловлено особенностями производства стали: например, при раскислении в сталь вводят небольшие количества марганца или кремния, которые частично переходят в шлак в виде оксидов, а частично остаются в стали. Присутствие других примесей обусловлено тем, что они содержатся в исходной руде и в малых количествах переходят в чугун, а затем и в сталь. Полностью избавиться от них трудно. Вследствие этого, например, углеродистые стали обычно содержат 0,05 – 0,1% фосфора и серы.Механические свойства медленно охлажденной углеродистой стали сильно зависят от содержания в ней углерода. Медленно охлажденная сталь состоит из феррита и цементита, причем количество цементита пропорционально содержанию углерода. Твердость цементита намного выше твердости феррита. Поэтому при увеличении содержания углерода в стали её твердость повышается. Кроме того, частицы цементита затрудняют движение дислокаций в основной фазе – в феррите. По этой причине увеличение количества углерода снижает пластичность стали.Углеродистая сталь имеет широкое применение. В зависимости от назначения применяется сталь с малым или более высоким содержание углерода, без термической обработки (в «сыром» виде – после проката) или с закалкой и отпуском.Элементы, специально вводимые в сталь в определенных концентрациях для изменения её свойства, называются легирующими элементами, а сталь, содержащая такие элементы, называется легированной сталью. К важнейшим легирующим элементам относятся хром, никель, марганец, кремний, ванадий, молибден.Различные легирующие элементы по-разному изменяют структуру и свойства стали. Так, некоторые элементы образуют твердые растворы в g-железе, устойчивые в широкой области температур. Например, твердые растворы марганца или никеля в g-железе при значительном содержании этих элементов стабильны от комнатной температуры до температуры плавления. Сплавы железа с подобными металлами называются аустенитными сталями или аустенитными сплавами.Влияние легирующих элементов на свойства стали обусловлено также тем, что некоторые из них образуют с углеродом карбиды, которые могут быть простыми, напримерMn3C, Cr7C3, а также сложными (двойными), например (Fe, Cr)3C. Присутствие карбидов, особенно в виде дисперсных включений в структуре стали, в ряде случаев оказывает сильное влияние на её механические и физико-химические свойства.

    Назначения и плотность стали

    По своему назначению стали делятся на конструкционные, инструментальные и на стали с особыми свойствами. Конструкционные стали применяются для изготовления деталей машин, конструкций и сооружений. В качестве конструкционных могут использоваться как углеродистые, так и легированные стали. Конструкционные стали обладают высокой прочностью и пластичностью. В то же время они должны хорошо поддаваться обработке давлением, резанием, хорошо свариваться. Основными легирующие компоненты конструкционных сталей – это хром (около 1%), никель (1-4%) и марганец (1-1,5%).Их применяют для изготовления режущих и измерительных инструментов, штампов. Необходимую твердость обеспечивается содержащийся в этих сталях углерод (в количество от 0,8 до 1,3%). Основной легирующий элемент инструментальных сталей – хром; иногда в них вводят также вольфрам и ванадий. Особую группу инструментальных сталей составляет быстрорежущая сталь, сохраняющая режущие свойства при больших скоростях резания, когда температура рабочей части резца повышается до 600-700oС. Основные легирующие элементы этой стали – хром и вольфрам.К группе сталей с особыми свойствами относятся нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные, магнитные и некоторые другие стали. Нержавеющие стали устойчивы против коррозии в атмосфере, влаге и в растворах кислот, жаростойкие – в коррозионно-активных средах при высоких температурах. Жаропрочные стали сохраняют высокие механические свойства при нагревании до значительных температур, что важно при изготовлении лопаток газовых турбин, деталей реактивных двигателей и ракетных установок. Важнейшие легирующие элементы жаропрочных сталей – это хром (15-20%), никель (8-15%), вольфрам.

    Таблица плотностей металлов, сталей, чугунов и цветных сплавов

    В первой таблице представлены плотности чистых металлов: алюминий, медь, никель, молибден и др. Скачать таблицу можно по этой ссылкеВо второй таблице представлены плотности сталей, чугунов и некоторых цветных сплавов, в т.ч. алюминиевых медных, титановых сплавов и т.д. Скачать таблицу с плотностями сталей, чугунов и цветных сплавов можно по этой ссылкеПлотность — это физическая величина, которая определяет отношение массы тела к занимаемому этим телом объему. Различают истинную плотность, которая не учитывает пустоты в теле и удельную плотность, которая рассчитывается, как отношение массы тела к его реальному объему

    Таблица 1 — Плотности металлов

    Металл Плотность, г/см3
    Алюминий 2,7
    Ванадий 6,11
    Висмут 9,8
    Вольфрам 19,3
    Железо 7,8
    Золото 19,3
    Кобальт 8,8
    Кремний 2,3
    Магний 1,74
    Медь 8,93
    Молибден 10,2
    Никель 8,91
    Ниобий 8,4
    Олово 7,29
    Свинец 11,35
    Серебро 10,5
    Тантал 16,6
    Титан 4,5
    Хром 7,2
    Цинк 7,13

    Таблица 2 — Плотности сталей, чугунов и некоторых цветных сплавов

    Марка сплава Плотность, г/см3
    Плотность некоторых конструкционных сталей
    10 7,85
    60 7,8
    30ХГС 7,85
    45Х 7,82
    Плотность некоторых инструментальных сталей
    У8 7,84
    Р9К10 8,3
    Х12М 7,7
    Плотность сплавов чугуна
    СЧ10 6,8
    СЧ35 7,4
    ЧВГ30 7,0
    Плотность нержавеющих и коррозионостойких сталей
    08Х18Н10 7,9
    08Х13 7,76
    20Х13 7,67
    95Х18 7,75
    Плотность некоторых алюминиевых сплавов
    АЛ6 2,75
    АК12 2,65
    АК7ч 2,66
    Д16 2,77
    АК4-1 2,8
    Плотность бронзовых сплавов
    БрО10 8,8
    БрС30 9,54
    БрБ2 8,2
    Плотность некоторых медно-никелевых сплавов
    ВТ20 4,45
    ОТ4 4,55
    ВТ1-0 4,5

    heattreatment.ru

    Плотность металлов и сплавов: таблица плотности при температуре 0

    В таблице представлена плотность металлов и сплавов, а также коэффициент К отношения их плотности к плотности стали. Плотность металлов и сплавов в таблице указана в размерности г/см3 для интервала температуры от 0 до 50°С.Дана плотность металлов, таких как: бериллий Be, ванадий V, висмут Bi, вольфрам W, галлий Ga, гафний Hf, германий Ge, золото Au, индий In, кадмий Cd, кобальт Co, литий Li, марганец Mn, магний Mg, медь Cu, молибден Mo, натрий Na, никель Ni, олово Sn, палладий Pd, платина Pt, рений Re, родий Rh, ртуть Hg, рубидий Rb, рутений Ru, свинец Pb, серебро Ag, стронций Sr, сурьма Sb, таллий Tl, тантал Ta, теллур Te, титан Ti, хром Cr, цинк Zn, цирконий Zr.Плотность алюминиевых сплавов и металлической стружки: алюминиевые сплавы: АЛ1, АЛ2, АЛ3, АЛ4, АЛ5, АЛ7, АЛ8, АЛ9, АЛ11, АЛ13, АЛ21, АЛ22, АЛ24, АЛ25. Насыпная плотность стружки: стружка алюминиевая мелкая дробленая, стальная мелкая, стальная крупная, чугунная. Примечание: плотность стружки в таблице дана в размерности т/м3.Плотность сплавов магния и меди: магниевые сплавы деформируемые: МА1, МА2, МА2-1, МА8, МА14; магниевые сплавы литейные: МЛ3, МЛ4, МЛ6, МЛ10, МЛ11, МЛ12; медно-цинковые сплавы (латуни) литейные: ЛЦ16К4, ЛЦ23А6Ж3Мц2, ЛЦ30А3, ЛЦ38Мц2С2, ЛЦ40Сд, ЛЦ40С, ЛЦ40 Мц3Ж, ЛЦ25С2; медно-цинковые сплавы, обрабатываемые давлением: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60, ЛА77-2, ЛАЖ60-1-1, ЛАН59-3-2, ЛЖМц59-1-1, ЛН65-5, ЛМ-58-2, ЛМ-А57-3-1.Плотность бронзы различных марок: бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением: БрА5, 7, БрАМц9-2, БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрКМц3,1, БрКН1-3, БрМц5; бронзы бериллиевые: БрБ2, БрБНТ1,9, БрБНТ1,7; бронзы оловянные деформируемые: Бр0Ф8,0-0,3, Бр0Ф7-0,2, Бр0Ф6,5-0,4, Бр0Ф6,5-0,15, Бр0Ф4-0,25, Бр0Ц4-3, Бр0ЦС4-4-2,5, Бр0ЦС4-4-4; бронзы оловянные литейные: Бр03Ц12С5, Бр03Ц7С5Н1, Бр05Ц5С5; бронзы безоловянные литейные: БрА9Мц2Л, БрА9Ж3Л, БрА10Ж4Н4Л, БрС30.Плотность сплавов никеля и цинка: никелевые и медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением: НК0,2, НМц2,5, НМц5, НМцАК2-2-1, НХ9,5, МНМц43-0,5, НМЦ-40-1,5, МНЖМц30-1-1, МНЖ5-1, МН19, 16, МНЦ15-20, МНА 13-3, МНА6-1,5, МНМц3-12; цинковые сплавы антифрикционные: ЦАМ9-1,5Л, ЦАМ9-1,5, ЦАМ10-5Л, ЦАМ10-5.Плотность стали, чугуна и баббитов: сталь конструкционная, стальное литье, сталь быстрорежущая с содержанием вольфрама 518%; чугун антифрикционный, ковкий и высокопрочный, чугун серый; баббиты оловянные и свинцовые: Б88, 83, 83С, Б16, БН, БС6.Приведем показательные примеры плотности различных металлов и сплавов. По данным таблицы видно, что наименьшую плотность имеет металл литий, он считается самым легким металлом, плотность которого даже меньше плотности воды — плотность этого металла равна 0,53 г/см3 или 530 кг/м3. А у какого металла наибольшая плотность? Металл, обладающий наибольшей плотностью — это осмий. Плотность этого редкого металла равна 22,59 г/см3 или 22590 кг/м3.Следует также отметить достаточно высокую плотность драгоценных металлов. Например, плотность таких тяжелых металлов, как платина и золото, соответственно равна 21,5 и 19,3 г/см3. Дополнительная информация по плотности и температуре плавления металлов представлена в этой таблице.Сплавы также обладают широким диапазоном значений плотности. К легким сплавам относятся магниевые сплавы и сплавы алюминия. Плотность алюминиевых сплавов выше. К сплавам с высокой плотностью можно отнести медные сплавы такие, как латуни и бронзы, а также баббиты.

    ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как забивать заклепки

    Источник: https://kak.pokyer.ru/chto-takoe-plotnost-metalla/

    Вес металла таблица

    Главной характеристикой влияющей на вес металла, является его плотность.

    Что означает плотность металла?

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

    Плотность металлов таблица

    Метал г/см3 кг/м3 Метал г/см3 кг/м3
    Литий 0,534 534 Самарий 7,536 7536
    Калий 0,87 870 Железо 7,87 7874
    Натрий 0,968 9680 Гадолиний 7,895 7895
    Рубидий 1,53 1530 Тербий 8,272 8272
    Кальций 1,54 1540 Диспрозий 8,536 8536
    Магний 1,74 1740 Ниобий 8,57 8570
    Бериллий 1,845 1845 Кадмий 8,65 8650
    Цезий 1,873 1873 Гольмий 8,803 8803
    Кремний 2,33 2330 Никель 8,9 8900
    Бор 2,34 2340 Кобальт 8,9 8900
    Стронций 2,6 2600 Медь 8,94 8940
    Алюминий 2,7 2700 Эрбий 9,051 9051
    Скандий 2,99 2990 Тулий 9,332 9332
    Барий 3,5 3500 Висмут 9,8 9800
    Иттрий 4,472 4472 Лютеций 9,842 9842
    Титан 4,54 4540 Молибден 10,22 10220
    Селен 4,79 4790 Серебро 10,49 10490
    Европий 5,259 5259 Свинец 11,34 11340
    Германий 5,32 5320 Торий 11,66 11660
    Мышьяк 5,727 5727 Таллий 11,85 11850
    Галлий 5,907 5907 Палладий 12,02 12020
    Ванадий 6,11 6110 Рутений 12,4 12400
    Лантан 6,174 6174 Родий 12.44 12440
    Теллур 6,25 6250 Гафний 13,29 13290
    Цирконий 6,45 6450 Ртуть 13,55 13550
    Церий 6,66 6660 Тантал 16,6 16600
    Сурьма 6,68 6680 Уран 19,07 19070
    Празеодим 6,782 6782 Вольфрам 19,3 19300
    Иттербий 6,977 6977 Золото 19,32 19320
    Неодим 7,004 7004 Плутоний 19,84 19840
    Цинк 7,13 7130 Рений 21,02 21020
    Хром 7,19 7190 Платина 21,40 21400
    Олово 7,3 7300 Иридий 22,42 22420
    Индий 7,31 7310 Осмий 22,5 22500
    Марганец 7,44 7440

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

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

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

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

    Плотность драгоценных металлов

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

    Таблица плотности сплавов

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

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

    Плотность золота: таблица от 333 до 99 пробы, удельная масса и свойства, влияние температуры

    Здравствуйте, дорогие почитатели золота! Многие любуются его приятным блеском, хоть и не все знают, что он обусловлен структурой его энергетических уровней и самым высоким числом электронов среди металлов.

    Каждая женщина желает ощутить на своей шее приятную тяжесть массивного драгоценного колье, не осознавая, что причина большого веса золотых украшений — большая плотность золота.

    Прочтите эту статью — и вы сможете с легкостью разобраться, что означает и какое практическое значение имеет эта величина.

    Что такое плотность металла

    Это физическая величина, определяющаяся отношением массы тела к занимаемому им объему. Измеряется, обычно, в кг/м3. Соответственно, чем больше весит один и тот же объем металла, тем больше его плотность.

    Так, металлический кубик из лития с гранями по полметра будет весить всего 66,25 кг, а такой же кубик, выплавленный из золота, окажется неподъемным — его вес составит почти две с половиной тонны.

    Свойства и состав золота

    Именно свойства золота и определили этот металл как благородный. Основным для нас химическим свойством драгметалла является его инертность — в привычной для нас окружающей среде оно остается в неизменном виде тысячелетиями, не окисляясь и не теряя своего вида.

    Основные физические свойства Au:

    • мягкость;
    • ковкость;
    • пластичность;
    • низкая сопротивляемость;
    • высокая теплопроводность;
    • большая плотность.

    Эти качества сделали желтый металл таким ценным.

    Состав золота 999,9 пробы — чистый Aurum, его плотность — 19,30 граммов на кубический сантиметр или 19300 кг на м³.

    Известно, что из-за своей мягкости и большого удельного веса изделия из высокопробного золота непрактичны, поэтому ювелиры в своих изделиях используют драгоценный металл только в лигатуре с другими — для придания прочности или другого оттенка. Так, традиционная 585 проба содержит, кроме золота, медь и серебро.

    Плотность золота в зависимости от пробы

    По плотности желтый металл превосходит только платина. Все остальные металлы в сплаве понижают общую плотность изделия.

    В этой таблице хорошо видна корреляция плотности от лигатуры.

    Проба Цвет Состав Плотность г/м³
    750 Желтый Au, Ag, медь

    Au, Ag

    Au, Ag, палладий

    Au, Ag, никель, цинк

    15,45

    15,96

    16,44

    15,38

    Зеленый
    Белый
    Белый
    585 Красный Au, Ag, медь

    Au, Ag, медь

    Au, Ag, медь

    Au, Ag, палладий

    Au, Ag, никель, цинк, медь

    13,24

    13,60

    13,92

    14,74

    12,85

    Желтый
    Зеленый
    Белый
    Белый
    375 Красный Au, Ag, медь 11,54
    375 Розовый Au, Ag, палладий, медь 11,56

    Как влияет температура на плотность

    Интересно, что указанные величины характерны только для нормальных условий окружающей среды и температуры 20° С. Чем выше температура, тем ниже плотность, и наоборот. Эта зависимость характерна для большинства веществ, кроме воды, чья плотность максимальна при +4, а при понижении температуры уменьшается.

    Как отличить настоящий желтый металл от подделки

    Понимание сути плотности как физической величины поможет нам отличить настоящее золото от подделки. Я расскажу, как это сделать.

    У Au практически самая большая плотность из драгметаллов, не считая платины, означает, что вес практически любого золотого изделия будет больше грамма.

    Самый простой путь — взвесить украшение. Метод подходит для небольших ажурных украшений.

    Массивные кольца и цепочки, браслеты и серьги проверяют по отношению массы к объему.

    Нам понадобятся:

    • точные весы с ценой деления до сотой доли грамма;
    • мензурка с градуировкой объема. Чем более узкой она будет — тем выше точность определяемой величины. Ее можно приобрести в химических магазинах и иногда в аптеках.

    Для наглядности я попробую определить подлинность (может, и пробу) моего браслета из розового золота:

    1. Взвешиваю браслет на весах. Весит он 4,62 грамма.
    2. Наливаю в мензурку воду и опускаю туда браслет. Вода должна полностью покрыть украшение. Браслет вытеснил 0,4 сантиметра кубических воды. То есть у меня мензурка с ЦД 0,1 см3, уровень воды поднялся на 4 деления.
    3. Произвожу вычисление: 4,62/0,4=11,55.
    4. Сравниваю полученное значение с таблицей плотностей металлов и таблицей плотности Au (в зависимости от пробы).

    К полученным значениям близки палладий — 12,2, свинец — 11,34, серебро — 10,49. Но мой браслет приятного розового оттенка, значит, он, скорее всего, содержит золото и медь. Из таблицы видим, что плотность моего браслета соответствует 375 пробе — среднее значение величин золота, серебра, палладия и меди.

    Количество чистого элемента в сплаве определяют при помощи молярной массы золота по формуле M = m/n. Молярная масса Au составляет 196,9665 г/моль.
    В моем браслете весом 4,62 г и 375 пробы 4,63*0,375=1,74 г золота, 1,74 г/196,9665 г/моль=0,001 моль чистого золота.

    Близнецы золота

    Случается, что недобросовестные ювелиры, зная, что плотность желтого металла или его сплавов близка по значению к недрагоценным металлам, используют эту величину в преступных целях. Так, свинец при золотом напылении вполне может сойти за 375 пробу, а вольфрам, имеющий близкую металлам платиновой группы молярную массу, часто выдается ювелирами за драгметаллы.

    Заключение

    Источник: https://zhazhdazolota.ru/interesnoe/plotnost-zolota

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Металлы и их обработка
    -- Сайдб лев (липк) -->
    Можно ли точить сверла по металлу

    Закрыть