Удельным называют вес абсолютно плотного вещества. Для измерения следует привести материал в такое состояние, в котором в структуре отсутствуют поры и посторонние включения. Расчет проводят по формуле:
Ƴ = P/V
где P — вес однородного тела, V — его объем
Принято несколько систем вычисления с разными единицами измерения.
- СГС (дин/см³): 1 дина — это сила, которая сообщает ускорение 1 см/с² телу массой в 1 г. Метод был разработан в 1832 г., позже признан сложно применимым и исключен из инженерных расчетов, но применяется до сих пор в физике и астрофизике.
- СИ (Н/м³): международная система измерения для обозначения физических характеристик, для учета используют силу тяжести в ньютонах на кубический метр объема.
- МКГСС (кГ/м³): импульс, сообщающий телу m=1 кг, ускорение, равное ускорению свободного падения, но в горизонтальной плоскости. Методика не принята стандартами ГОСТ с 60-х годов, но используется в промышленности благодаря измерительным приборам, функционирующим в МКГСС.
Эти единицы измерения легко конвертировать: 0,1 дин/см³= 1 Н/м³= 0,102кГ/м³. Для удобства вычислений в металлургии используют обозначения в кубических сантиметрах и метрах. Это зависит от ценности и расхода сырья. Иногда Ƴ путают с плотностью. Действительно, их вычисляют по похожим формулам.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ПРОТИВ МЕТАЛЛОВ
Однако плотность (P=m/V) рассчитывают для любых тел и веществ, и даже пространств (межгалактические и межзвездные среды), а не только для абсолютно плотных.
Величина меняется в зависимости от температуры среды. Определение “весит” указывает на силу, с которой тело воздействует на подвес или поверхность, она имеет направленный вектор: Р (в ньютонах)=mg (масса в кг*ускорение свободного падения м/с²). Там, где важна высокая точность, значение g варьируется от 9,780 на экваторе Земли до 9,82 на полюсах. Во всех остальных случаях допускается округление до 10. Масса тел постоянна.
Удельный вес цветных металлов
Цветмет — ограниченное и ценное сырье, каждый материал обладает уникальными свойствами: свинец и олово смягчают трение механизмов, алюминий легкий и безопасный, из его сплавов делают самолеты и упаковку для пищи. Величину Ƴ вычисляют в лабораторных условиях. Она соотносится с температурой плавления — фазовым переходом из твердого состояния в жидкое под воздействием нагрева и давления. В этом же терморежиме происходит и обратный процесс.
Свинец / Металлы и технологии
Ƴ чугуна вычислить невозможно, так как его физические свойства зависят от массовой доли углерода и его состояния: формирование включений графита или карбидных соединений. Для обозначения параметра используют диапазон величин, присущий типу.
В результате изменения режимов охлаждения получают промежуточные варианты. Благодаря легирующим добавкам на рынке представлены жаростойкие, антифрикционные, износостойкие, коррозионностойкие и другие чугуны. Самые легкие из применяемых марок имеют показатель P=m/V равный 6,8 г/см³, у быстрорежущих сталей он достигает 8.
Типичные физические свойства и удельный вес чугуна
| Тип чугуна | Удельный вес Г/см3 | Коэффициент теплового линейного расширения a·10 -в 1/ о С, при температурах 20-100 о С | Теплоемкость в кал/Г · о С | Остаточный магнетизм в гс | Примечание, с повышением температуры: «+» — повышается; «-» — понижается |
| Белый | 7,5±0,2 | 8±2 | 0,13±0,02 | 5000±1000 | «-» |
| Серый | 7,1±0,2 | 10±2 | 0,12±0,02 | 5000±1000 | «+» |
| Ковкий | 7,3±0,1 | 11±1 | 0,12±0,02 | 5000±1000 | «-» |
Вывод
Удельный вес — это сила воздействия на подвес или поверхность, рассчитанная в ньютонах для тела из абсолютно плотного вещества, не имеющего в своем составе посторонних включений.
На практике такого состояния достичь невозможно. Лабораторная величина соотносится со строением атома, типом кристаллической решетки.
При создании марок черных и цветных металлов знание Ƴ помогает заранее вычислить плотность новой разработки. Значение необходимо в научных и промышленных отраслях, в точном конструировании, компьютерном моделировании. Установленные показатели в килограммах на кубический метр представлены в стандартах ГОСТ, для удобства расчета закупок и распределения металлопроката можно использовать специальные онлайн-калькуляторы, или зная форму полуфабриката, посчитать объем затраченного сырья по геометрической формуле. Так, при продаже арматуры применяют тоннаж, для ювелирных изделий указывают граммы.
Для удобства воспользуйтесь нашим марочником стали.
Источник: e-metall.ru
Что тяжелее ?
Интересно, а зачем писать тут вопрос если набрать в яндексе «плотность золота» и «плотность свинца» быстрее в несколько раз и ответа ждать намного меньше?
2011-01-14 14/01/2011 10:46:39
#1322069
3503 303
Москва
3 года
почему же? Phantom-of-the-opera
У Архимеда спросите — он знает.
2011-01-14 14/01/2011 11:22:56
#1322097
108 1
Москва
2 года
сообщение Phantom-of-the-opera
это понимать как классический вопрос «Что тяжелее6 1 кг пуха или 1 кг свинца?» ответ: их масса одинакова» Я вопрос спросил — одинаковые по размеру куски а не по массе.
2011-01-14 14/01/2011 16:36:12
#1322398
1001 124
Нальчик
12 года
Любопытно, атомная масса в водородных единицах 197 у золота против 207 у свинца и при этом плотность у золота намного выше. Странно. Вот вода значительно плотнее всех распространённых и близких по молярной массе из за водородных связей, а золото из за чего?
Кстати, вольфрам будет весить столько же сколько и золото.
А при равной массе, вес свинца действительно будет больше веса пуха, поскольку при гораздо меньшем объёме на него будет слабее действовать архимедова сила атмосферы, я это в занимательной физике в детстве помнится ещё читал. А соответственно при равном весе, масса свинца будет больше
2011-01-14 14/01/2011 17:57:54
#1322452
108 1
Москва
2 года
Вы все никак вопрос не поймете. Спрашиваю ещё раз попонятливее:
Берём два одинковых куска (например 10Х10Х10 см) свинца и золота и по очереди кладём их на весы. Кто из них будет тяжелее весить ?
2011-01-14 14/01/2011 18:09:09
#1322464
1001 124
Нальчик
12 года
А что тут непонятного, ваш кубический дециметр свинца будет весить 13 кило, а золота (кстати как и вольфрама) 19 кило. А вот почему, это другой вопрос, вот это мне как раз не очень понятно
2011-01-14 14/01/2011 18:16:39
#1322472
108 1
Москва
2 года
— всё правильно, что и требовалось доказать что золото тяжелее — ага.
2011-01-14 14/01/2011 18:18:47
#1322475
1505 46
Москва
7 года
свинец тяжелее.
но потерять один килограмм золота тяжелее обходится
Изменено 14.1.11 автор anton l.
2011-01-14 14/01/2011 18:20:30
#1322477
552 25
Волгоград
8 года
сообщение taisauti
А при равной массе, вес свинца действительно будет больше веса пуха, поскольку при гораздо меньшем объёме на него будет слабее действовать архимедова сила атмосферы, я это в занимательной физике в детстве помнится ещё читал. А соответственно при равном весе, масса свинца будет больше
Поправлю — при равной МАССЕ свинца и пуха, ВЕС свинца будет больше.
Простите, не удержалась, сказывается педагого-физическое образование.
2011-01-14 14/01/2011 21:48:33
#1322731
1001 124
Нальчик
12 года
сообщение ок
Простите, не удержалась, сказывается педагого-физическое образование.
Что то я со своим педагого-биологическим не уловил принципиальной разницы , впрочем, признаю, у вас более чётко сформулированно
И всё таки, кто нибудь с физическим образованием объяснит почему при большей атомной массе, у свинца плотность ниже
2011-01-14 14/01/2011 22:11:20
#1322779
246 18
10 года
сообщение казявка
Вы все никак вопрос не поймете. Спрашиваю ещё раз попонятливее:
Берём два одинковых куска (например 10Х10Х10 см) свинца и золота и по очереди кладём их на весы. Кто из них будет тяжелее весить ?
В третьем ответе уже был дан ответ. Будьте внимательны и не стоит нервничать.
И всё таки, кто нибудь с физическим образованием объяснит почему при большей атомной массе, у свинца плотность ниже
Плотность определяется частным веса атома на средний объем, который этот атом занимает в кристаллической решетке. Объем определяется типом кристаллической решетки (у свинца и золота она одинаковая) и населенными электронными орбиталями. Золото имеет населенной только самую маленькую по объему s орбиталь, но фактически эти электроны уходят в электронный газ проводимости и диаметр атома золота определяется электронным населением 1-5 уровней электронных орбиталей. А вот у свинца появляется пара электронов 6-го уровня на р-орбиталях, что увеличивает объем атома примерно на 5/4.
2011-01-14 14/01/2011 22:33:22
#1322810
1001 124
Нальчик
12 года
сообщение Ernest
Золото имеет населенной только самую маленькую по объему s орбиталь, но фактически эти электроны уходят в электронный газ проводимости и диаметр атома золота определяется электронным населением 1-5 уровней электронных орбиталей. А вот у свинца появляется пара электронов 6-го уровня на р-орбиталях, что увеличивает объем атома примерно на 5/4.
Спасибо большое! Теперь, благодаря вам, разобрался. Я все эти вещи уже давно подзабыл, сейчас посмотрел таблицу Менделеева у золота на незавершенных слоях 5d10 6s1, а у свинца пятый уже действительно готов, а вот на шестом 6s2 6p2. Теперь понятно, на шестом уровне единственная S орбиталь у золота в металлическую связь убежала, а у свинца вон их сколько. Значит выходит, что от радиации золото тоже хорошо будет экранировать
Хотя как правило всё таки при увеличении радиуса ядра, увеличивается и радиус атома, а плотность всё равно увеличивается. И это при том, что радиус атома в триллион раз больше радиуса ядра, во всяком случае у водорода, у остальных всё никак не соберусь штангельциркулем замерить.
Так вот почему свинец в ртути плавает. У ртути на незавершенных слоях 5d10 6s2
А кто из нас не помнит чарующие моменты детства, когда мы запускали свинцовые кораблики на ртутных ручейках
Изменено 15.1.11 автор taisauti
2011-01-14 14/01/2011 23:38:12
#1322915
552 25
Волгоград
8 года
сообщение taisauti
Что то я со своим педагого-биологическим не уловил принципиальной разницы
Вес это сила с которой тело «давит» на окружение. Масса это мера инертности. Может не совсем понятно, но по-пробую объяснить. В невесомости вес тела будет стремиться к нулю, а масса какой была такой и останется.
Источник: www.aqa.ru
Самые тяжелые металлы в мире
Металлы человечество начало активно использовать еще в 3000-4000 годах до нашей эры. Тогда люди познакомились с самыми распространенными из них, это золото, серебро, медь. Эти металлы было очень легко найти на поверхности земли. Чуть позже они познали химию и начали выделять из них такие виды как олово, свинец и железо.
В Средневековье набирали популярность очень ядовитые виды металлов. В обиходе был мышьяк, которым было отравлено больше половины королевского двора во Франции. Так же и ртуть, которая помогала вылечить разные болезни тех времен, начиная от ангины и до чумы. Уже до двадцатого столетия было известно более 60 металлов, а вначале XXI века – 90.
Прогресс не стоит на месте и ведет человечество вперед. Но встает вопрос, какой металл является тяжелым и превосходит по весу все остальные? И вообще, какие они, эти самые тяжелые металлы в мире?
Многие ошибочно думают, что золото и свинец являются самыми тяжелыми металлами. Почему именно так сложилось? Многие из нас выросли на старых фильмах и видели, как главный герой использует свинцовую пластину для зашиты от злобных пуль. В добавок, и сегодня используют свинцовые пластины в некоторых видах бронежилетов.
А при слове золото у многих всплывает картинка с тяжелыми слитками этого металла. Но думать, что они самые тяжелые – ошибочно!
Для определения самого тяжелого металла надо брать во внимание его плотность, ведь чем больше плотность вещества, тем оно тяжелее.
ТОП-10 самых тяжелых металлов в мире
- Осмий (22,62 г/см 3 ),
- Иридий (22,53 г/см 3 ),
- Платина (21,44 г/см 3 ),
- Рений (21,01 г/см 3 ),
- Нептуний (20,48 г/см 3 ),
- Плутоний (19,85 г/см 3 ),
- Золото (19,85 г/см 3)
- Вольфрам (19,21 г/см 3 ),
- Уран (18,92 г/см 3 ),
- Тантал (16,64 г/см 3 ).
И где же свинец? А он располагается намного ниже в данном списке, в середине второго десятка.
Осмий и иридий – самые тяжелые металлы в мире
Рассмотрим основных тяжеловесов, которые делят 1 и 2 места. Начнем с иридия и заодно произнесём слова благодарности в адрес английского ученого Смитсона Теннат, который в 1803 году получил этот химический элемент из платины, где присутствовал вместе с осмием в виде примеси. Иридий с древнегреческого можно перевести, как «радуга».
Металл имеет белый цвет с серебряным оттенком и его можно назвать ни только тяжеловесным, но и самым прочным. На нашей планете его очень мало и за год его добывают всего до 10000 кг. Известно, что большинство месторождений иридия можно обнаружить на местах падения метеоритов.
Некоторые ученые приходят к мысли, что данный металл ранее был широко распространён на нашей планете, однако из-за своего веса, он постоянно выдавливал себя ближе к центру Земли. Иридий сейчас широко востребован в промышленности и используется для получения электрической энергии. Так же его любят использовать палеонтологи, и с помощью иридия определяют возраст многих находок. Вдобавок, данный металл могут использовать для покрытия некоторых поверхностей. Но сделать это сложно.
Далее рассмотрим осмий. Он самый тяжёлый в периодической таблице Менделеева, ну, соответственно, и самый тяжелый в мире металл. Осмий имеет оловянно-белый с синим оттенок и также открыт Смитсоном Теннат одновременно с иридием. Осмий практически невозможно обработать и, в основном, его находят на местах падения метеоритов. Он неприятно пахнет, запах похож на смесь хлора и чеснока.
И с древнегреческого переводится, как «запах». Металл довольно тугоплавкий и используется в лампочках и в других приборах с тугоплавкими металлами. За один только грамм этого элемента надо заплатить более 10000 долларов, из этого понятно, что метал очень редкий.
Как не крути, самые тяжелые металлы являются большой редкостью и поэтому они дорого стоят. И надо запомнить на будущее, что ни золото, ни свинец – не самые тяжелые металлы в мире! Иридий и осмий – вот победители в весе!
Источник: www.alto-lab.ru