Hustota a měrná hmotnost litiny v kg: určení hodnoty z tabulky hustoty kovu

Hlavní charakteristikou ovlivňující hmotnost kovu je jeho hustota.

Co znamená hustota kovu?

Hustota kovu se vztahuje k jeho hmotnosti na jednotku obsazeného objemu. Objem se často měří v metrech krychlových a centimetrech krychlových. Jaký je důvod tak velké, podle pozemských měřítek, hmotnosti a hustoty? Hustota kovu a jeho hmotnost závisí na tom, jak malý je poloměr atomu a jak velká je jeho hmotnost.

Tabulka hustoty kovů

Kov	g/cm 3	kg/m3	Kov	g/cm 3	kg/m3
Lithium	0,534	534	Samarium	7,536	7536
Draslík	0,87	870	Železo	7,87	7874
Sodík	0,968	9680	Gadolinium	7,895	7895
Rubidium	1,53	1530	Terbium	8,272	8272
Vápník	1,54	1540	Dysprosium	8,536	8536
Hořčík	1,74	1740	Niobium	8,57	8570
Berýlium	1,845	1845	Kadmium	8,65	8650
Cesium	1,873	1873	Holmium	8,803	8803
Silikon	2,33	2330	Nikl	8,9	8900
Бор	2,34	2340	Kobalt	8,9	8900
Stroncium	2,6	2600	Měď	8,94	8940
Hliník	2,7	2700	Erbium	9,051	9051
Skandium	2,99	2990	Thulium	9,332	9332
Baryum	3,5	3500	Vizmut	9,8	9800
Yttrium	4,472	4472	Lutetium	9,842	9842
Titan	4,54	4540	Molybden	10,22	10220
selen	4,79	4790	Stříbro	10,49	10490
Europium	5,259	5259	Olovo	11,34	11340
Německo	5,32	5320	Thorium	11,66	11660
Arsen	5,727	5727	Thallium	11,85	11850
Gallium	5,907	5907	Palladium	12,02	12020
Vanad	6,11	6110	Ruthenium	12,4	12400
Lanthanum	6,174	6174	Rhodium	12.44	12440
Telur	6,25	6250	Hafnium	13,29	13290
Zirkonium	6,45	6450	Rtuť	13,55	13550
Cerium	6,66	6660	Tantal	16,6	16600
Antimony	6,68	6680	Uran	19,07	19070
Praseodym	6,782	6782	Wolfram	19,3	19300
Ytterbium	6,977	6977	Zlato	19,32	19320
Neodym	7,004	7004	Plutonium	19,84	19840
Zinek	7,13	7130	Rénium	21,02	21020
Chrome	7,19	7190	Platina	21,40	21400
Cín	7,3	7300	Iridium	22,42	22420
Indium	7,31	7310	Osmium	22,5	22500
Mangan	7,44	7440

Tabulka ukazuje, že měrná hmotnost kostky kovu se velmi liší. Rozdíl v hmotnosti mezi nejtěžším a nejlehčím kovem je 42krát. Osmium, jehož hmotnost je 22500 3 kg na m 534 a lithium, které má nejnižší hustotu, jehož hmotnost je 3 kg na m XNUMX. Kov, který má největší hustotu, má také největší hmotnost a je to osmium, jak jsme již pochopili.

Průměrná hustota všech kovů je 11,5 g na cmXNUMX.

Je také pozoruhodné, že existují kovy, jejichž hustota je menší než hustota vody. Existuje několik z nich: lithium, draslík, sodík.

Pro informaci můžeme dodat, že osmium je nejen nejtěžší, ale také nejvzácnější. Ročně se ho vytěží kolem 100 kg.

Hustota drahých kovů

Mezi drahé kovy obvykle patří: stříbro, zlato, palladium, platina, ruthenium, rhodium, iridium, osmium. Hustota začíná od 10,49 g cm 3 (stříbro) a dosahuje 22,5 cm 3 (osmium). Hmotnost ostatních si můžete zkontrolovat v tabulce.

Tabulka hustoty slitiny

Slitina	g/cm 3	kg/m3	Slitina	g/cm 3	kg/m3
Duralové	2,75	2750	nichrom	8,4	8400
Šedá litina	7,1	7100	Mosaz	8,2-8,8	8200-8800
Bílá litina	7,6-7,8	7600-7800	Bronze	7,5-9,1	7500-9100
ocel	7,8	7800	Slitina dřeva	9,7	9700

V závislosti na chemickém složení a molekulární struktuře mají všechny látky svou specifickou hmotnost. Vypočítá se vydělením hmotnosti objemem, který zabírá daný fragment látky. V technologii se měrná hmotnost nazývá „hustota“. Stalo se tak historicky – před staletími si badatelé všimli, že čím hustší je struktura materiálu, tím větší je jeho měrná hmotnost.

Kovy a slitiny nejsou výjimkou – mají velmi vysokou hustotu, která často určuje rozsah jejich použití. Například lehký hliník a titan se používají v leteckém a kosmickém průmyslu, kde je ocel, litina, cín nebo olovo pro svou vysokou měrnou hmotnost nevhodné.

Na rozdíl od elektrického odporu, chemické reaktivity, pevnosti a dalších ukazatelů závisí měrná hmotnost (hustota) jen málo na stupni zahřívání nebo ochlazování a nemění se osvětlením, radiační zátěží nebo jinými vlivy.

Hustota se měří v kilogramech na metr krychlový (kg/m3) nebo gramech na centimetr krychlový (g/cm3). Můžete také najít menší nebo větší jednotky, jako je mg/mm3 nebo t/m3.

Praktická hodnota hustoty

V technologii, stavebnictví, průmyslu a každodenním životě vám znalost hustoty kovu umožňuje přesně určit hmotnost složitých tvarovaných výrobků se znalostí objemu materiálu použitého k jejich výrobě. Objem pravoúhlých ingotů, tyčí nebo úhelníků lze snadno vypočítat pomocí jednoduchých geometrických výpočtů.

Pro stanovení hustoty kovů a slitin byly vytvořeny speciální tabulky, které uvádějí názvy kovů a slitin, jejich označení podle GOST a označení v Adresáři kovů. Nelze předpokládat, že čím je kov hutnější, tím je pevnější a odolnější vůči korozi či jiným chemickým vlivům. Existují lehké slitiny, které jsou mnohem pevnější než nejlepší třídy oceli a neméně odolné vůči korozi než zlato nebo jiné ušlechtilé kovy. Kromě hodnoty hmotnosti neposkytuje hustota žádnou další informaci o kvalitách kovu.

Podle měrné hmotnosti se kovy a slitiny dělí na lehké a těžké. Mezi vlastnostmi slitin a základními kovy, na jejichž základě vznikají, zpravidla existuje určitá korelace. Často se ale stává, že mikroskopické přidání jednoho nebo více prvků k výchozí surovině radikálně změní vlastnosti slitiny, prakticky bez vlivu na její hustotu.

Kromě výpočtu hmotnosti hotových konstrukcí nebo výrobků se při výrobě rotačních, oscilujících nebo jiných pohyblivých dílů bere v úvahu hustota.

Okamžiky setrvačnosti a další kinematické a dynamické charakteristiky mají významný vliv na provoz všeho možného od drobných hodinových kyvadel až po obrovské turbíny a lopatky větrných elektráren. Přesným výpočtem hmotnosti složitých konstrukcí a jejich chování pod vlivem akceleračních a brzdných sil lze snadno dosáhnout požadovaných charakteristik. Nejdůležitější počáteční charakteristikou v těchto výpočtech je hustota materiálu.

Jak se určuje hustota?

Referenční knihy a tabulky poskytují průměrnou hustotu standardního kovu a slitiny, která byla tavena podle všech technologických požadavků v průmyslových pecích za ideálních podmínek. Skutečná hustota ingotu se může lišit o několik procent v závislosti na surovině, přítomnosti nečistot a výrobních podmínkách.

Hustota konkrétní látky se neurčuje výpočtem, ale experimentem. To se provádí v případech, kdy výkon výrobku závisí na jeho hmotnosti nebo rozložení hmot v objemu (pokud je návrh složitý). Hustotu slitin můžete vypočítat jednoduše pomocí standardní úlohy ze školního kurzu fyziky – když znáte hmotnost všech výchozích složek, vydělte ji celkovým objemem výsledného ingotu.

Ale tato metoda není zcela správná – během tavení dochází k řadě chemických přeměn, které způsobují určité úpravy výsledku. Nejlepší je použít hotové tabulky. Pokud hmotnost nebo její rozložení na konstrukční části hraje druhořadou roli, pak stačí hodnota s přesností na jedno desetinné místo (například 7,8 pro ocel). Ale v případě složitých dynamických systémů nebo velkých struktur je vhodné použít přesnější údaje, až do třetí nebo čtvrté číslice.

• Válcovaná ocel
• Neželezné kovy
• nerez
• Kovové pletivo
• Spojovací díly potrubí
• Pásové pily
• Litina