Определение плотность металлов: Что это - плотность металлов, как она определяется? Расчет плотности для осмия

Определение плотность металлов: Что это – плотность металлов, как она определяется? Расчет плотности для осмия

alexxlab | 31.01.2020 | 0 | Разное

Содержание

Определение плотности металлов и сплавов

Химическая лаборатория ИЦ “Композит-Тест” проводит определение плотности металлических образцов и других твердых непористых веществ.

Плотность является одной из важнейших физических величин, характеризующих свойства вещества.

Плотностью вещества называется отношение массы тела к его объему и выражается в г/см³. Плотность является постоянной величиной для каждого химически однородного вещества при данной температуре.

Для определения плотности металлических, пластмассовых образцов нами применяется гидростатический метод, который обеспечивает наиболее точное измерение плотности.

Гидростатический метод определения плотности в твердых образцах описан в:

ГОСТ 20018-74 “Сплавы твердые спеченые”;
ГОСТ 25281-82 “Металлургия порошковая. Метод определения плотности формовок”;
ГОСТ 15139-69 “Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)”;
ТУ 48-19-76-90 “Вольфрам металлический для металлургических целей. Технические условия”

Для определения плотности применяются жидкости, хорошо смачивающие материалы, которые не должны растворять и пропитывать образец или вступать с ним в реакцию, а также не должны улетучиваться во время определения (например, этиловый спирт, ацетон и другие).

В качестве жидкости для взвешивания мы применяем дистиллированную воду.

Гидростатический метод определения плотности материала состоит во взвешивании образца в воздухе, а затем в воде и вычислении его плотности. Метод предназначен для определения плотности формованных изделий (стержни, бруски, трубки, твердые спеченые сплавы, штабики и пластины металлического вольфрама и молибдена).

При взвешивании температура испытуемого образца, жидкости и окружающего воздуха должна быть одинаковой. Температуру дистиллированной воды, в которую помещаем образец, поддерживаем постоянной, или, если это невозможно, измеряем температуру до и после каждого взвешивания, принимая в расчет среднее из полученных значений.

Значения плотности дистиллированной воды в зависимости от температуры воздуха приводятся в нормативных документах на испытуемый материал.

Имеются и другие методы определения плотности веществ, которые приводятся в ГОСТ 15139-69 “Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)”.

Пикнометрический метод заключается в сравнении масс одинаковых объемов испытуемого вещества и жидкости известной плотности. Жидкость должна смачивать испытуемое вещество и стенки пикнометра, а ее плотность не должна быть выше плотности исследуемого вещества. В качестве такой жидкости применяют бензин, толуол, ксилол и другие органические жидкости. Метод применяется для определения плотности формованных изделий, порошков, гранул, хлопьев.

Метод обмера и взвешивания заключается в определении плотности вещества по отношению массы к его объему, определяемым непосредственно взвешиванием и обмером.

Допускается измерять объем другими методами, например по вытесненному объему жидкости для образцов неправильной или трудно измеряемой формы. Метод применяется для определения плотности изделий, полуфабрикатов (стержни, бруски, трубы, отливки).

Заявку на выполнение работ по определению плотности различных металлов и сплавов можно сделать по телефону (495) 513-20-71

таблица. Экспериментальное и теоретическое определение плотности — OneKu

Содержание статьи:

Металлы – это химические элементы, которые составляют большую часть периодической таблицы Д. И. Менделеева. В данной статье рассмотрим такое важное их физическое свойство, как плотность, а также приведем таблицу плотности металлов в кг/м3 .

Плотность вещества

Прежде чем разобраться с плотностью металлов в кг/м3, познакомимся с самой физической величиной. Плотностью называют отношение массы тела m к его объему V в пространстве, что математически можно записать так:

ρ = m / V

Изучаемую величину обычно обозначают буквой греческого алфавита ρ (ро).

Вам будет интересно:Что значит “чекать”: значение и варианты употребления

Если разные части тела имеют отличные массы, то с помощью записанной формулы можно определить среднюю плотность. При этом локальная плотность может значительно отличаться от средней.

Как видно из формулы, величина ρ выражается в кг/м3 в системе СИ. Она характеризует количество вещества, которое помещается в единице его объема. Эта характеристика во многих случаях является визитной карточкой веществ. Так, у разных металлов плотность в кг/м3 является различной, что позволяет их идентифицировать.

Металлы и их плотность

Металлические материалы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре и атмосферном давлении (исключением является лишь ртуть). Они обладают высокой пластичностью, электро- и теплопроводностью и имеют характерный блеск в отполированном состоянии поверхности. Многие свойства металлов связаны с наличием у них упорядоченной кристаллической решетки, в узлах которой сидят положительные ионные остовы, связанные друг с другом с помощью отрицательного электронного газа.

Что касается плотности металлов, то она изменяется в широких пределах. Так, наименее плотными являются щелочные легкие металлы, такие как литий, калий или натрий. Например, плотность лития составляет 534 кг/м3, что практически в два раза меньше аналогичной величины для воды. Это означает, что пластинки из лития, калия и натрия не будут тонуть в воде. С другой стороны, такие переходные металлы, как рений, осмий, иридий, платина и золото, обладают огромной плотностью, которая в 20 и более раз превышает ρ воды.

Ниже приведена таблица плотности металлов. Все значения соответствуют комнатной температуре в г/см3. Если эти значения умножить на 1 000, то мы получим ρ в кг/м3.

Почему существуют металлы с высокой плотностью и с низким ее значением? Дело в том, что значение ρ для каждого конкретного случая определяется двумя основными факторами:

Особенностью кристаллической решетки металла. Если эта решетка будет содержать атомы в максимально плотной упаковке, тогда макроскопическая его плотность будет выше. Самой плотной упаковкой обладают ГЦК и ГПУ решетки.

Физическими свойствами атома металла. Чем больше его масса и чем меньше радиус, тем выше значение ρ. Этот фактор объясняет, почему металлами с высокой плотностью являются химические элементы с большим номером в периодической таблице.

Экспериментальное определение плотности

Предположим, у нас имеется кусок неизвестного металла. Как можно определить его плотность? Вспоминая формулу для ρ, приходим к ответу на заданный вопрос. Для определения плотности металла достаточно взвесить его на каких-либо весах и измерить объем. Затем следует первую величину разделить на вторую, не забывая об использовании правильных единиц измерения.

Если геометрическая форма тела является сложной, то объем его измерить будет нелегко. В таких случаях можно воспользоваться законом Архимеда, поскольку объем вытесненной жидкости при погружении тела будет точно равен измеряемому объему.

На использовании закона Архимеда также основан метод гидростатических весов, изобретенных в конце XVI века Галилеем. Суть метода заключается в измерении веса тела в воздухе, а затем в жидкости. Если первую величину обозначить P0, а вторую – P1, тогда плотность металла в кг/м3 вычисляется по такой формуле:

ρ = P0 * ρl / (P0 – P1)

Где ρl – плотность жидкости.

Теоретическое определение плотности

В приведенной выше таблице плотностей химических элементов красным обозначены металлы, для которых приведена теоретическая плотность. Эти элементы являются радиоактивными, и получены они были искусственно в небольших количествах. Указанные факторы затрудняют их точное измерение плотности. Однако величину ρ можно успешно рассчитать.

Метод теоретического определения плотности достаточно прост. Для этого нужно знать массу одного атома, количество атомов в элементарной кристаллической решетке и тип этой решетки.

Для примера приведем расчет для железа. Его атом имеет массу 55,847 а.е.м. Железо при комнатных условиях имеет ОЦК решетку с параметром 2,866 ангстрема. Поскольку на один элементарный кубик ОЦК приходится два атома, то получаем:

ρ = 2 * 55,847 * 1,66 * 10-27 / (2,8663 * 10-30) = 7,876 кг/м3

Если сравнить это значение с табличным, то видно, что различаются они лишь в третьем знаке после запятой.

Источник

таблица. Экспериментальное и теоретическое определение плотности

Плотность вещества

ρ = m / V

Изучаемую величину обычно обозначают буквой греческого алфавита ρ (ро).

Как видно из формулы, величина ρ выражается в кг/м³ в системе СИ. Она характеризует количество вещества, которое помещается в единице его объема. Эта характеристика во многих случаях является визитной карточкой веществ. Так, у разных металлов плотность в кг/м3 является различной, что позволяет их идентифицировать.

Металлы и их плотность

Что касается плотности металлов, то она изменяется в широких пределах. Так, наименее плотными являются щелочные легкие металлы, такие как литий, калий или натрий. Например, плотность лития составляет 534 кг/м³, что практически в два раза меньше аналогичной величины для воды. Это означает, что пластинки из лития, калия и натрия не будут тонуть в воде. С другой стороны, такие переходные металлы, как рений, осмий, иридий, платина и золото, обладают огромной плотностью, которая в 20 и более раз превышает ρ воды.

Ниже приведена таблица плотности металлов. Все значения соответствуют комнатной температуре в г/см³. Если эти значения умножить на 1 000, то мы получим ρ в кг/м³

Особенностью кристаллической решетки металла. Если эта решетка будет содержать атомы в максимально плотной упаковке, тогда макроскопическая его плотность будет выше. Самой плотной упаковкой обладают ГЦК и ГПУ решетки.
Физическими свойствами атома металла. Чем больше его масса и чем меньше радиус, тем выше значение ρ. Этот фактор объясняет, почему металлами с высокой плотностью являются химические элементы с большим номером в периодической таблице.

Экспериментальное определение плотности

На использовании закона Архимеда также основан метод гидростатических весов, изобретенных в конце XVI века Галилеем. Суть метода заключается в измерении веса тела в воздухе, а затем в жидкости. Если первую величину обозначить P₀, а вторую – P₁, тогда плотность металла в кг/м3 вычисляется по такой формуле:

ρ = P₀ * ρ_l/ (P₀– P₁)

Где ρ_l – плотность жидкости.

Теоретическое определение плотности

ρ = 2 * 55,847 * 1,66 * 10^-27/ (2,866³* 10^-30) = 7,876 кг/м³

Если сравнить это значение с табличным, то видно, что различаются они лишь в третьем знаке после запятой.

Плотность – это… Что такое Плотность?

Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. Более строгое определение плотности требует уточнение формулировки:

Средняя плотность тела — отношение массы тела к его объёму. Для однородного тела она также называется просто плотностью тела.
Плотность вещества — это плотность тел, состоящих из этого вещества. Отсюда вытекает и короткая формулировка определения плотности вещества: плотность вещества — это масса его единичного объёма.
Плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела (), содержащей эту точку, к объёму этой малой части (), когда этот объём стремится к нулю^[1], или, записывая кратко, . При таком предельном переходе необходимо помнить, что на атомарном уровне любое тело неоднородно, поэтому необходимо остановиться на объёме, соответствующем используемой физической модели.

Виды плотности и единицы измерения

Исходя из определения плотности, её размерность кг/м³ в системе СИ и в г/см³ в системе СГС.

Для сыпучих и пористых тел различают:

истинную плотность, определяемую без учёта пустот;
удельную (кажущуюся) плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму.

Истинную плотность из кажущейся получают с помощью величины коэффициента пористости — доли объёма пустот в занимаемом объёме.

Формула нахождения плотности

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

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

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

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

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

Зависимость плотности от температуры

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность ведёт себя иначе, например, вода, бронза и чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого числа.

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

Диапазон плотностей в природе

Для различных природных объектов плотность меняется в очень широком диапазоне.

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

Плотности астрономических объектов

Средние плотности планет Солнечной системы и Солнца:

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

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

Плотности некоторых газов

Плотность газов и паров (0 °C, 101325 Па), кг/м³
Азот	1,250	Кислород	1,429
Аммиак	0,771	Криптон	3,743
Аргон	1,784	Ксенон	5,851
Водород	0,090	Метан	0,717
Водяной пар (100 °C)	0,598	Неон	0,900
Воздух	1,293	Углекислый газ	1,977
Хлор	3,164	Гелий	0,178
Этилен	1,260

Плотности некоторых жидкостей

Плотность жидкостей, г/см³
Бензин	0,74	Молоко	1,04
Вода (4 °C)	1,00	Ртуть (0 °C)	13,60
Керосин	0,82	Эфир	0,72
Глицерин	1,26	Спирт	0,80
Морская вода	1,03	Скипидар	0,86
Масло оливковое	0,92	Ацетон	0,792
Масло машинное	0,91	Серная кислота	1,84
Нефть	0,81—0,85	Жидкий водород (−253 °C)	0,07

Плотность некоторых пород древесины

Плотность древесины, г/см³
Бальса	0,15	Пихта сибирская	0,39
Секвойя вечнозелёная	0,41	Ель	0,45
Ива	0,46	Ольха	0,49
Осина	0,51	Сосна	0,52
Липа	0,53	Конский каштан	0,56
Каштан съедобный	0,59	Кипарис	0,60
Черёмуха	0,61	Лещина	0,63
Грецкий орех	0,64	Берёза	0,65
Вишня	0,66	Вяз гладкий	0,66
Лиственница	0,66	Клён полевой	0,67
Тиковое дерево	0,67	Бук	0,68
Груша	0,69	Дуб	0,69
Свитения (Махагони)	0,70	Платан	0,70
Жостер (крушина)	0,71	Тис	0,75
Ясень	0,75	Слива	0,80
Сирень	0,80	Боярышник	0,80
Пекан (кария)	0,83	Сандаловое дерево	0,90
Самшит	0,96	Эбеновое дерево	1,08
Квебрахо	1,21	Бакаут	1,28
Пробка	0,48

Измерение плотности

Для измерения плотности используются:

См. также

Примечания

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

Ссылки

Источники

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

Металлы Плотность — Определение – Энциклопедия по машиностроению XXL

Напряжения, вызывающие смещение атомов в новые положения равновесия, могут уравновешиваться только силами межатомных взаимодействий. Поэтому под нагрузкой при пластическом деформировании деформация состоит из упругой и пластической составляющих, причем упругая составляющая исчезает при разгрузке (при снятии деформирующих сил), а пластическая составляющая приводит к остаточному изменению формы и размеров тела. В новые положения равновесия атомы могут переходить в результате смещения в определенных параллельных плоскостях, без существенного изменения расстояний между этими плоскостями. При этом атомы не выходят из зоны силового взаимодействия и деформация происходит без нарушения сплошности металла, плотность которого практически [c.53]
Результаты экспериментов [44], проведенных на слитках диаметра 30 и высотой 70 мм и закристаллизованных под поршневым давлением, показали, что при увеличении давления плотность дислокаций, определенная методом ямок травления, возрастает (рис. 12). При этом наибольшее изменение плотности дислокаций наблюдается при приложении давления до 200 МН/м . В этом же интервале давлений наиболее существенно измельчается структура сплавов и металлов, а также происходит изменение и других структурных характеристик [c.30]

Даже хорошо отожженные металлы содержат большую плотность дислокаций, оцениваемую приблизительно 10 —10 см 2. При пластических деформациях металлов плотность дислокаций значительно возрастает и может достигать 10 —10 см- и выше. Однако плотность дислокаций увеличивается не только при пластических деформациях статического нагружения. Большинство экспериментальных работ, посвященных исследованию дислокационной структуры при усталости и ультразвуковых колебаниях, показывает, что, несмотря на относительно малые амплитуды напряжений (деформаций), плотность дислокаций возрастает в процессе циклического нагружения. После некоторого числа циклов нагружения она достигает определенной величины насыщения и в дальнейшем остается практически постоянной. Большей амплитуде напряжения (деформации) циклического нагружения соответствует и большая величина насыщения плотности дислокаций. Полученная при этом дислокационная структура зависит не только от величины амплитуды напряжения (деформации) циклического нагружения, но и от кристаллического строения материала и температуры, при которой проводится эксперимент. [c.176]

Уравнение Тафеля выводится с учетом процессов активации, управляющих растворением чистого металла. При точном выдерживании условий эксперимента константа Тафеля Ь может быть определена по величине наклона прямолинейного участка экспериментальной поляризационной кривой, а плотность тока обмена to — экстраполированием прямой линии до — О, что соответствует величине стандартного электродного потенциала металла. Если для определения констант Тафеля и получения сопутствующей информации используются экспериментальные данные, то необходимо обеспечить отсутствие посторонних факторов, способных исказить результаты. Это весьма сложная задача. Имеются два основных фактора, препятствующие экспериментальному определению наклона Тафеля, а именно концентрационная и омическая поляризации. Рассмотрим их ниже. [c.78]

Компоненты сплава или название сплава Химическая формула Плотность Опытно определенное процентное содержание компонентов Модули упругости (кгс/мм ) Отношение скорости звука в металле к скорости звука в воздухе из опытов на s s E > 1 a С Ф s s 1 о 0 s Л 4 Q z s S3 1 = 5 a u u i s a С [c.308]

При температуре 7 , составляющей около 40 / абсолютной температуры плавления и дальнейшем ее повышении в деформированном металле происходит с определенной скоростью явление рекристаллизации. Оно состоит в том, что искаженная за счет деформации кристаллическая решетка восстанавливается, исчезают микродефекты металла, возрастает его плотность. Происходит это за счет избыточной энергии деформации искаженной структуры и вследствие того, что при высокой температуре значительно облегчается диффузия атомов. Пластичность в результате рекристаллизации заметно увеличивается, т. е. при прочих равных условиях металл имеет повышенную способность деформироваться без разрушения, сопротивление (предел текучести, прочности) уменьшается. [c.192]

При определении массы наплавленного металла плотность р принята для сталей 7,8 г/сж (табл. 30—32 39—42) для алюминиевых сплавов 2,7 г/с,и (табл. 43) для титановых сплавов 4,5 г/с.и (табл. 45). [c.36]

Уже более осторожно можно сказать об уменьшении размера зерна с увеличением перенапряжения (или плотности тока) при получении металла из вполне определенного электролита. Здесь при изменении плотности тока в результате изменения ситуации в приэлектродном слое и условий кристаллизации структура может изменяться не столь простым образом. Итак, общая тенденция уменьшения размера зерна с ростом поляризации при выделении металла не всегда оказывается справедливой. [c.41]

При механизированной сварке под флюсом глубина проплавления основного металла в определенных пределах не зависит от формы подготовки кромок и величины зазора, что объясняется высокой плотностью тока и концентрированностью теплового действия дуги при этом способе сварки, [c.13]

При разности потенциалов на электродах происходит ионизация межэлектродного промежутка. Когда напряжение достигнет определенного значения, в среде между электродами образуется канал проводимости, по которому устремляется электрическая энергия в виде импульсного искрового или дугового разряда. При высокой концентрации энергии, расходуемой за 10″ —10 с, мгновенная плотность тока в канале проводимости достигает 8000—10 ООО А/мм , в результате чего температура на поверхности обрабатываемой заготовки-электрода возрастает до 10 ООО—12 ООО °С. При этой температуре мгновенно оплавляется и испаряется элементарный объем металла и на обрабатываемой поверхности заготовки образуется лунка. Удаленный металл застывает в диэлектрической жидкости в виде гранул диаметром 0,01—0,005 мм. [c.401]

Очень большая замедленность анодной реакции ионизации металла имеет место при возникновении анодной пассивности (см. с. 305). Анодная поляризация металлов в определенных условиях может облегчать переход металлов в пассивное состояние (образование на металле первичных фазовых или адсорбционных защитных пленок), что сопровождается резким торможением анодного процесса с соответствующим самопроизвольным падением плотности тока и значительным смещением потенциала электрода в положительную сторону (участок BE на рис. 137) до значений, достаточных для протекания нового анодного процесса, обычно выделения кислорода [участок EF кривой (Ко,)обр DEF на рис. 137]. Значение этого вида анодной поляризации рассчитать нельзя и его берут обычно из опытных данных. [c.197]

В экспериментальной установке для определения теплоотдачи жидких металлов по трубке диаметром d=l2 мм и длиной / = = 1 м течет висмут. Трубка обогревается электрическим нагревателем плотность теплового потока на стенке постоянна по длине трубки и равна 9с = 6-10 Бт/м1 [c.102]

Представление о том, что коррозия порождается разностью потенциалов между анодными и катодными участками и ее скорость пропорциональна этой разности, лежит в основе так называемой теории микрогальванических элементов Определенный вклад в суммарную скорость коррозии этот фактор действительно вносит. Однако вклад этот весьма невелик, обычно меньше 1—2 %, и исчезающе мал для чистых металлов. В первом приближении поверхность корродирующего металла можно считать изопотенциальной. Скорость коррозии определяется значением анодной плотности тока при коррозионном потенциале. Сказанное относится к микрогальваническим элементам, но не к полиметаллическим системам, где коррозия происходит при контакте разнородных металлических частей значительных размеров. Количественный анализ этих явлений приведен в [2а и 2Ь]. — Примеч. ред. [c.24]

Обычно поляризуются как катодные, так и анодные участки. Это явление называется сл(е-шанным контролем. Следует заметить, что степень поляризации зависит не только от природы металла и электролита, но и от истинной площади корродирующего электрода. Если площадь поверхности анодных участков корродирующего металла очень мала, например из-за пористых поверхностных пленок, коррозия может сопровождаться значительной анодной поляризацией, даже если измерения показывают, что при данной плотности тока незащищенные участки анода поляризуются незначительно. Следовательно, отношение площадей поверхности анода и катода также является важным фактором в определении скорости коррозии. Если на график вместо суммарного коррозионного тока нанести плотность тока, например для случая, когда площадь анода составляет половину площади катода, мы получим поляризационные кривые, представленные на рис 4.9. [c.63]

Разрушение пассивности ионами С1 чаще происходит локально, на тех участках поверхности, где структура или толщина пассивной пленки изменены. Образуются мельчайшие анодные участки активного металла, окруженные большими катодными площадями пассивного металла. Разность потенциалов между подобными участками 0,5 В или более, и эти элементы называют активно-пассивными элементами. Высокие плотности тока на аноде обусловливают высокую скорость разрушения металла, что создает катодную защиту областей металла, непосредственно окружающих анод. Фиксирование анода на определенных участках приводит к образованию питтингов. Чем больше ток и катодная защита около питтинга, тем меньше вероятность образования другого питтинга по соседству. Поэтому плотность расположения глубоких питтингов обычно меньше, чем мелких. Исходя из вероятности образования активно-пассивного элемента очевидно, [c.84]

Как уже говорилось, исходный металл, не подвергавшийся еще никаким нагрузкам, содержит в себе начальную плотность дислокаций, которая возрастает при нагружении. На границе перехода металла из упругого в пластическое состояние достигается критическое значение плотности дислокаций, но сами дислокации в металле располагаются хаотически (рис. 70, а). Один из механизмов диссипации подводимой энергии – преобразование ее в энергию образования дислокаций. За счет этого каждая вновь возникающая одиночная дислокация запасает определенную порцию энергии Е (см. рис 69, а). Следующий механизм диссипации позволяет избавляться от части энергии, запасенной одиночными дислокациями, за счет их перемещения и объединения (см. рис. 69, б). Оба этих механизма действуют на всех масштабных уровнях. Но если в масштабе отдельных дислокаций они приводят к формированию дисклинаций (см. рис. 69, в), то в больших масштабах в действие вступают коллективные эффекты. Они позволяют целым коллективам дислокаций действовать как единое целое и формировать более крупные и сложные структуры. [c.109]

До определенного момента дисклинации имеют возможность перемещаться лишь параллельно самим себе (трансляционный характер перемещения). Это обусловлено относительно низкой плотностью дислокаций, которая недостаточна, чтобы обеспечить возможность какого-либо еще вида движения внутри металла, ведь дислокации делают структуру металла более разряженной и внутренне напряженной. Металл становится более текучим и по ряду свойств приближается к жидкому состоянию. Некоторые авторы предлагают рассматривать пластически деформированное состояние металла как особое сильно возбужденное состояние кристалла, к которому принципиально неприменима теория возмущений идеального кристалла. [c.109]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в h3SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Дислокации формируются естественным образом при кристаллизации металла, когда в качестве зародышей твердой фазы выступают фуллереновые комплексы (см. раздел 3.4,2), Дислокации являются неотъемлемой частью реальных металлов и несут определенные функции. Исследования показали, что металлические материалы достигают энергетически наиболее выгодного состояния лишь в том случае, когда в них присутствует определенная равновесная плотность дислокаций – р. Под плотностью дислокаций понимают суммарную длину дислокаций в см, приходящуюся на единицу объема Vкристалла, выраженную в см1 Таким образом, размерность р – см При производстве металлических материалов начальная плотностью дислокаций составляет обычно менее 10 см . [c.105]

Определение электродных потенциалов позволяет судить о коррозионной стойкости различных зон сварного соединения, обнаружить их наиболее уязвимые участки. Изменением потенциалов можно воспользоваться для выбора наиболее безопасного в коррозионном отношении метода и режима сварки. Особенно опасным является случай, когда шов или ЗТВ являются анодом, а основной металл – катодом макрогальванического элемента. Из-за их малой площади по сравнению с основным металлом плотность коррозионного тока будет весьма высокой, а следовательно, будет высокэй и скорость растворения. [c.44]

Сущность метода гидростатического взвешивания заключается в измерении массы отделенного от основного металла покрытия на воздухе и в жидкости с известной плотностью. При определении общей пористости по ГОСТу 18898—73 покрытие сначала взвешивают на воздухе с точностью 0,005 г. После этого поверхностные поры покрытия закрывают путем пропитки в расплавленном парафине или тонким слоем вазелина или лака. Покрытие пропитывают, полностью цогружая его в расплавленный парафин и выдерживая в нем до прекращения выделения пузырьков воздуха. Если на покрытие наносится лак, то после погружения излишки лака удаляют, а покрытие помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 50—60 С 10—15 мин. Вазелин наносят на поверхность покрытия, намазывая его тонким слоем с последующим втиранием. [c.78]

Удельное электрическое сопротивление сухого отвала определенное по четырехэлектродной схеме [19,30,51] составляет 20 Ом-м, pH водной вытяжки 3.5-4.5. При влажности 25% и более удельное сопротивление отвала резко снижается и не привышает 1.0 Ом- м. Химический состав отвала включает в себя до 30% сернистых соединений, а также в небольшом количествах медь, цинк, вольфрам, молибден, свинец, кобальт, кадмий, и некоторые другие металлы. Плотность отвала Башкирского медно-серного комбината (БМСК) составляет 1.9 г/см . [c.79]

Важным признаком электрохимических реакций является эквивалентность их скорости плотности токаг. Такая эквивалентность следует из закона Фарадея. Сущность этого закона состоит в том, что, например, для реакции растворения металла величина потери массы металла в течение определенного времени позволяет рассчитать скорость его растворения, а из нее — плотность анодного тока [c.78]

При наличии в системе эффективного катодного процесса фк2 токовая анодная кривая уже заметно отличается от истинной, т. е. коррозионной. Она приобретает вид кривой фазЛ”В”С, на которой появляется катодная ветвь, несмотря на то что металл поляризуется анодно. Такое аномальное поведение электрода свидетельствует о том, что окислительно-восстановительные реакции, протекающие в системе, создают высокие плотности тока, которые намного выше анодных токов, необходимых для пассивации электрода. В таких условиях металл может в определенной области потенциалов перейти в пассивное состояние и без внешнего анодного тока. Аналогичным образом, просуммировав катодную кривую ф2з М с анодной токовой кривой EF, можно получить истинную анодную кривую DE и на участке перепассивации. Более подробный анализ поведения подобных систем сделан в работе Томашова и Черновой [2, с. 13]. [c.30]

Несовершенства кристаллической решетки металла должны оказывать определенное влияние на проницаемость металлических мембран для водорода, так как возможными путями диффузии водорода через металл являются 1) междоузлия кристаллической решетки 2) границы зерен в поликристалличе-ских образцах 3) несовершенства кристаллической решетки внутри зерен. Соотношение между этими видами диффузии устанавливается, очевидно, в каждом конкретном случае в зависимости от состояния металла и условий (температура, давление газообразного водорода вне металла или плотность тока, состав электролита и т. д.). Роль междоузлий и границ зерен в диффузии водорода через железо и сталь обсуждалась ранее (раздел 2.6). Нарушения кристаллической решетки (вакансии, дефекты упаковки, дислокации, малоугольные границы в блоках мозаики и т. д.), вызванные механической или термической обработкой (Металла, могут служить ловушками , коллекторами, для водорода. Это приводит к сильному торможению процесса диффузии водорода через металл [268—270]. Имеющиеся в настоящее время экспериментальные данные недостаточны для того, чтобы надежно разделить влияние на диффузию водорода внутренних напряжений, границ блоков мозаики, дислокаций, вакансий и других нарушений кристаллической решетки [259]. Решение этой задачи осложняется тем, 1что один тип дефектов непрерывным образом может трансформироваться (за счет количественных изменений) в другой. [c.84]

Основной метод исследования пассивности — съемка потенцио-статических анодных поляризационных кривых. При этом методе съемки кривых с помощью по-тенциостата на исследуемый металл подаются строго определенные значения потенциала и регистрируется скорость анодного процесса (анодная плотность тока). [c.55]

Температура рекристаллизации некоторых сплавов алюминия с марганцем, хромом, никелем, цирконием, титаном и другими, переходными металлами, подвергнутых по определенным режимам горячей, а в некоторых случаях и холодной обработке давлением, превышает обычно назначаемую температуру нагрева под деформацию или закалку. Поэтому после закалки и старения таких сплавов в них сохраняется нерекристаллизованная (поли-гонизованная) структура, с высокой плотностью дислокаций,что значительно повышает прочность по сравнению с рекристаллизо-ванной структурой. Это явление получило название структурного упрочнения. [c.368]

Успешное деййтвие зашиты в оптимальных случаях, как уже указывалось выше, достигает 100%, т. е. наблюдается полное прекрашение коррозии, однако условия, при которых наиболее полно подавляется коррозия, должны быть обязательно проверены. Условия, при которых достигается максимальная защита, могут быть установлены различными методами. Наилучшим является постоянный контроль веса защищаемой металлической конструкции. Однако такой контроль на практике не всегда можно осуи ествить, поэтому определяют потери в весе контрольных образцов, включенных в общую защиту сооружения. При всех своих преимуществах (наглядность и надежность) этот метод имеет тот недостаток, что требует для проверки действия защиты достаточно длительного срока, в то время как очень часто необходимо сразу после пуска защиты в действие определить, все ли сооружение находится под достаточной и максимальной защитой. Поэтому приходится прибегат , и к другим критериям защиты, отвечающим требованиям конкретного случая. Такими методами являются измерение величины защитного потенциала поляризации (иначе потенциала трубопровод — земля, металл — земля) или определение защитной плотности тока на защищаемой поверхности. В связи с тем, что защитная плотность тока может быть определена только косвенным путем, наибольшее и повсеместное распространение при осуществлении катодной защиты получил метод измерения защитного потенциала. Необходимо [c.190]

При исследовании указанным методом чистых кристаллов германия [41, 43] было установлено, что дислокации образуют совершен1ю определенную границу, на линии которой направление кристаллографических плоскостей металла изменяется на определенный малый угол, величина которого зависит от плотности дислокаций. Данные измерений подтвердили теоретическое выражение для величины этого угла. Далее была найдена основная причина возникновения дислокаций в твердом кристалле, в котором при охлаждении в процессе изготовления возникали значительные температурные градиенты. [c.78]

Режим электролиза — плотность тока, температура, переме, шивание — влияет не только на структуру и внешний вид электроосажденных сплавов, но и на их химический состав. В общем можно сказать, что повышение плотности тока, понижение температуры, отсутствие перемешивания способствуют повышению процентного содержания в сплаве металла с более электроотрицательным потенциалом. Такое положение, однако, справедливо только в том случае, когда поляризационные кривые для отдельных металлов расположены примерно параллельно друг другу. Если же с повышением плотности тока разряд ионов более благородного металла сопровождается большей катодной поляризацией, чем разряд ионов менее благородного металла, то до определенной плотности тока будет повышаться процентное содержание в сплаве менее благородного металла, а при дальнейшем повышении плотности тока его содержание в сплаве будет падать (см. рис. 33). [c.120]

К фи.зическим свойствам шлака относятся теилофизические характеристики — температура плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, теплосодержание и т. п. вязкость способность растворять окислы, сульфиды и т. п. определенная плотность определенная газопроницаемость достаточное различие в коэффициентах линейного и объемного расширения по сравнению с металлом, что необходимо для легкой очистки металла шва. [c.98]

Все эти изменения приводят к тому, что с увеличением деформации уменьшается плотность металла. На рис. 66 приведены результаты о пытов по определению плотности разорванного образца чистого железа. После разрыва в месте шейки (участок 9) деформация была максимальной, а у головки (участ0 К /) почти отсутствовала. По мере приближения к более деформированным участкам плотность уменьшается. [c.85]

После расплавления шихты в сталеплавильной печи образуются две несмешивающиеся среды жидкий металл и шлак. Металл и шлак разделяются из-за различных плотностей. В соответствии с законами распределения закон Нернста), если какое-либо вещество растворяется в двух соприкасающихся, но несмешивающихся жидкостях, то распределение вещества между этими жидкостями происходит до установления определенного соотношения (константы распределения) постоянного для данной температуры. Поэтому большинство компонентов (Мп, Si, Р, S) и их соединения, растворимые в жндкovf металле и шлаке, будут распределяться между металлом и шлаком в определенном соотношении, характерном для данной температуры. [c.29]

На рис. 187 приведена полученная автором и Т. К. Атанасян зависимость скорости растворения алюминия, определенная по количеству металла, перешедшего в раствор, и выраженная в единицах плотности тока t, от потенциала V в растворах уксусной кислоты разных концентраций при 22° С. Как следует из приведенных на рис. 187, а графиков, коррозия алюминия в 2,75 3 и 7-н. растворах СН3СООН протекает при близких стационар- [c.279]

К количественным показателям коррозии помимо перечисленных ранее показателя склонности к коррозии / t, очагового показателя коррозии Кп, глубинного показателя коррозии Кп, показателя изменения массы Кт, объемного показателя коррозии Кобъемн, токового показателя коррозии i (плотность коррозионного тока), механического показателя коррозии Ка, показателя изменения электрического сопротивления относится также отражательный (или оптический) показатель коррозиы — выраженное в процентах изменение отражательной способности поверхности металла за определенное время коррозионного процесса. [c.428]

Поляризационные кривые позволяют изучить кинетику электродных процессов, величину защитного тока при электрохимической защите, явление пассивности и др. Существует два способа снятия поляризационных кривых гальваностатический и потен-циостатический. Гальваностатический метод заключается в измерении стационариого потенциала металла при пропускании через него тока определенной плотности. По ряду значений потенциалов при соответствующих плотностях поляризующего тока строят кривые катодной или анодной поляризации, т. е. зависимости Е = /(г к) или Е = /(/-г). [c.342]

Влияние несимметричности реакций фарадеевское выпрямление) наблюдается особенно часто при вызываемой переменным током коррозии пассивных металлов (в основном, по определению 1 в гл. 5). Показано, что нержавеющие стали корродируют под действием переменного тока [4], алюминий в разбавленных растворах соли разрушается при 15 А/м на 5 %, а при 100 А/м на 31 % по отношению к разрушениям, вызванным при 100 А/м постоянным током той же силы. Феллер и Рукерт [4] изучали воздействие наложения переменного тока (1 В, 54 Гц) на постоянный на никель в 1 и. h3SO4. Оказалось, что на потенцио-статических поляризационных кривых полностью исчезла пассивная область, а высокая плотность анодного тока сохранялась во всей области положительных потенциалов. Чин и Фу [5] отметили аналогичное поведение мягкой стали в 0,5т N82804 при pH = 7. Плотность пассивирующего тока возрастала с повышением плотности наложенного переменного тока, достигая при плотности тока 2000 А/м и частоте 60 Гц критического значения (отсутствие пассивной области). Они нашли также, что при плотности переменного тока 500 А/м потенциал коррозии снижался на несколько десятых вольта, одновременно в отрицательную сторону сдвигалась и область Фладе-потенциала, но [c.209]

В холоднодеформированном металле при нагреве миграция границ зерен и изменение их размера и формы имеет свои специфические особенности. В этом случае получает развитие процесс рекристаллизации обработки или первичной рекристаллизации. Движущей силой процесса служит накопленная при пластической деформации энергия, связанная в основном с образованием дислокаций, имеющих высокую плотность (до 10″…10 см ). Рекристаллизация обработки приводит к образованию новых равноносных зерен с обновленной кристаллической решеткой. При этом свободная энергия рекристаллизованного металла становится меньше, чем деформированного вследствие уменьшения плотности дислокаций (до 10. ..10 см ). Процесс состоит из образования зародышей новых зерен и их роста. Имеется определенная аналогия с фазовыми превращениями диффузионного типа. Накопленная в объеме зерен энергия деформации примерно в 100 раз выше поверхностной энергии их границ, поэтому рекристаллизация на первых этапах может привести к образованию мелких зерен и увеличению их числа (по сравнению с деформированным металлом). [c.507]

Таблица плотности металлов химия – Морской флот

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/см 3	кг/м 3	Метал	г/см 3	кг/м 3
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 м 3 и литий, имеющего наименьшую плотность, вес которого 534 кг в м 3 . 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 см 3 (серебро) и доходит до 22,5 см 3 (осмий). Уточнить вес прочих можно в таблице.

Во всех сферах человеческой деятельности применяются изделия из металлов. Металлы в научном смысле представляют собой простые вещества, обладающие специфическими свойствами (металлическим блеском, ковкостью, высокой электропроводностью). В быту и на производстве часто используют их сплавы с другими элементами. Эти затвердевшие расплавы также обычно называют металлами.

Определение и использование плотности

Как известно, чтобы найти плотность вещества, его массу делят на объем. Плотность является физико-химической характеристикой вещества. Она постоянна. Материалы для промышленного производства должны соответствовать этому показателю. Для её обозначения принято использовать греческую букву ρ.

Плотность железа равна 7874 кг/м³, никеля — 8910 кг/м³, хрома — 7190 кг/м³, вольфрама — 19250 кг/м³. Конечно, это относится к твёрдым сплавам. В расплавленном состоянии веществам присущи другие характеристики.

В природе лишь некоторые металлы присутствуют в большом количестве. Удельный вес железа в земной коре 4,6%, алюминия — 8,9%, магния — 2,1%, титана — 0,63%. Металлы незаменимы в большинстве сфер человеческой деятельности. Их производство растёт год от года. Для удобства металлы разделены на группы.

Железо и его сплавы

Чёрными металлами принято называть стали и чугуны разных марок. Сплав железа и углерода считается сталью, если железа не менее 45%, а содержание углерода 0,1%—2,14%. Чугуны, соответственно, углерода содержат больше.

Для получения необходимых свойств сталям и сплавам их легируют (присаживают при переплаве легирующие добавки). Таким образом плавят заданные марки. Все марки металла строго соответствуют определённым техническим условиям. Свойства каждой марки регламентированы государственными стандартами.

В зависимости от состава плотность стали варьируется в диапазоне 7,6—8,8 (г/см³) в СГС или 7600—8800 (кг/м³) в СИ (это видно из таблицы 1). Конечно, сталь имеет сложную структуру, это не смесь различных веществ. Однако присутствие этих веществ и их соединений изменяют свойства, в частности, плотность. Поэтому самыми большими плотностями обладают быстрорежущие стали с высоким содержанием вольфрама.

Цветные металлы и их сплавы

Изделия из бронзы, латуни, меди, алюминия широко применяются на производстве:

Обычно бронзы это сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и бериллием. Однако в бронзовом веке, когда удельный вес бронзы в общей массе металлических изделий составлял почти 100%, это были сплавы медь — мышьяк.
Сплавы на основе цинка — латуни. В латуни может присутствовать олово, но его количество меньше, чем цинка. Чтобы получить сыпучую стружку, иногда добавляют свинец. Кроме ювелирных сплавов латуни и бронзы, они нужны для деталей машин и морских судов, скобяных изделий, пружин. Некоторые сорта применяют в авиации и ракетостроении.
Дюралюминий (дюраль) — сплав алюминия с медью (меди 4,4%) — это высокопрочный сплав. Главным образом применяется в авиации.
Титан по п

Плотность химических элементов (металлов, неметаллов, газов) / Кустарь

Плотность химических элементов (металлов, неметаллов, газов)

Элемент	г/см³
Азот	1,25*
Алюминий	2,7
Америций	13,67
Аргон	1,784*
Барий	3,76
Бериллий	1,848
Бор	2,3
Бром	3,1
Ванадий	6,11
Висмут	9,8
Водород	0,0899*
Вольфрам	19,3
Гадолиний	7,89
Галлий (тв.)	5,904
Галлий (жид.)	6,095
Гафний	13,09
Гелий	0,178*
Германий	5,327
Гольмий	8,80
Диспрозий	8,53
Европий	5,26
Железо	7,874
Золото	19,32
Индий	7,362
Иридий	22,4
Иттербий	6,98
Иттрий	4,48
Иод (Йод)	4,94
Кадмий	8,65
Калий	0,862
Кальций	1,540
Кислород	1,42897*
Кобальт	8,9
Кремний	2,33
Криптон	3,745*
Ксенон	5,851*
Кюрий	19
Лантан	6,17
Литий	0,534
Лютеций	9,84
Магний	1,739
Марганец	7,4
Медь	8,96
Молибден	10,2
Мышьяк	5,72
Натрий	0,968
Неодим	7,01
Неон	0,900*
Нептуний	20
Никель	8,9
Ниобий	8,57
Олово	7,29
Осмий	22,5
Палладий	11,97
Платина	21,45
Плутоний	19,8
Полоний	9,3
Празеодим	6,78
Прометий	7,26
Протактиний	15,4
Радий	6
Радон	9,9*
Рений	21,03
Родий	12,42
Ртуть	13,52
Рубидий	1,525
Рутений	12,2
Самарий	5,26
Свинец	11,34
Селен	4,807
Сера (ромб.)	2,07
Сера (моноклин.)	1,96
Серебро	10,5
Скандий	2,99
Стронций	2,63
Сурьма	6,69
Таллий	11,85
Тантал	16,6
Теллур	6,25
Тербий	8,27
Технеций	11,5
Титан	4,5
Торий	11,72
Тулий	9,33
Углерод (алмаз)	3,5
Углерод (графит)	2,2
Уран	19
Фосфор (бел.)	1,83
Фосфор (красн.)	2,3
Франций	2,5
Фтор	1,69*
Хлор	3,214*
Хром	7,19
Цезий	1,90
Церий	6,77
Цинк	7,13
Цирконий	6,45
Эрбий	9,05

* Плотность этих элементов (газов) измеряется не в г/см³, а в г/л (г/дм³).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ – Скачать PDF

Измерение и калибровка

Адаптировано из: Модульная лабораторная программа Х. А. Нейдига и Дж. Н. Спенсера по химии Thompson Learning; Лабораторное руководство 0110 Химического университета Питтсбурга, 1998 г.Цель Получить понимание

Дополнительная информация ОБЩИЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ АППАРАТ
ОБЩЕЕ ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Стаканы используются в качестве реакционного контейнера или для хранения жидких или твердых образцов.Они также используются для улавливания жидкостей при титровании и фильтрата при фильтровании. Бунзен
Дополнительная информация Калибровка мерной посуды
Химия 119: Эксперимент 2 Калибровка мерной стеклянной посуды Для проведения точных измерений в аналитических процедурах следующим по важности после весов является оборудование для измерения объема. В этом разделе объемный
Дополнительная информация Калибровка мерной посуды
Лаборатория количественного анализа CHEM 311L, редакция 2.3 Калибровка мерной стеклянной посуды В этом лабораторном упражнении мы откалибруем три типа стеклянной посуды, обычно используемые химиком-аналитиком;
Дополнительная информация Калибровка посуды
Калибровка стеклянной посуды Введение Стеклянную посуду обычно калибруют с использованием жидкости известной определенной плотности и аналитических весов. Процедура определения массы жидкой посуды
. Дополнительная информация Аналитические весы
Химия 119: Эксперимент 1 Работа с аналитическими весами аналитических весов с одной чашей Получите от вашего ассистента инструкции по правильной эксплуатации Sartorius BP 210S
Дополнительная информация Нейтрализация кислоты и основания
Balancing Act Информация для учителя Задачи В этом упражнении учащиеся нейтрализуют щелочь с помощью кислоты.Учащиеся определяют точку нейтрализации кислоты, смешанной с основанием, пока они: Узнают
Дополнительная информация Молярная масса газа
Молярная масса газа. Цели. Цель этого эксперимента – определить количество граммов на моль газа путем измерения давления, объема, температуры и массы образца. Термины, которые нужно знать Molar
Дополнительная информация Определение плотности
Лаборатория общей химии CHEM 121L Редакция 3.1 Определение плотности Чтобы узнать об интенсивных физических свойствах. Научиться измерять плотность веществ. Чтобы узнать, как охарактеризовать
Дополнительная информация Содержание витамина С во фруктовом соке
1 Содержание витамина C во фруктовом соке Введение Витамин C Витамины – это органические соединения, которые выполняют важные биологические функции. Например, у людей они активируют различные ферменты в организме до
Дополнительная информация Кислотно-основное титрование
Кислотно-основное титрование Введение Обычно химики должны ответить на вопрос, сколько чего-либо присутствует в образце или продукте.Если продукт содержит кислоту или основание, этот вопрос обычно
. Дополнительная информация Использование микропипеток
Использование микропипеток До начала работы в лаборатории вы должны понять: Функции микропипеток в лаборатории Основные части микропипеток Какие объемы измеряются с помощью микропипеток P, P и P1 Как читать
Дополнительная информация Анализ кислоты в уксусе
Анализ кислоты в уксусе Цель: в этом эксперименте будет анализироваться процентное содержание уксусной кислоты в уксусе, купленном в магазине, с помощью титрования.Введение: уксус можно найти практически в любом доме. Может
Дополнительная информация FAJANS ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДА
ЭКСПЕРИМЕНТ 3 FAJANS ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДА Хлорид серебра очень нерастворим в воде. Добавление AgNO 3 к раствору, содержащему ионы хлорида, приводит к образованию мелкодисперсного белого осадка
Дополнительная информация Эмпирическая формула соединения
Эмпирическая формула лаборатории соединений № 5 Введение Взгляд на массовые отношения в химии обнаруживает мало порядка или смысла.Отношение масс элементов в соединении, пока постоянное,
Дополнительная информация Эксперимент 6 Калориметрия кофейной чашки
6-1 Эксперимент 6 Калориметрия в чашке кофе Введение. Химические реакции включают выделение или потребление энергии, обычно в виде тепла. Теплота измеряется в единицах энергии, Джоулях (Дж), определяется как
. Дополнительная информация Практические занятия Лабораторное руководство SM-1
ЭКСПЕРИМЕНТ 4: Разделение смеси твердых тел. Прочтите весь эксперимент и определите время, материалы и рабочее пространство перед началом.Не забывайте просматривать разделы по технике безопасности и при необходимости надевать защитные очки.
Дополнительная информация ЛАБОРАТОРНАЯ КНИЖКА
ЛАБОРАТОРНЫЙ ЗАПИСЬ В научной работе важно вести постоянный учет всех исходных данных, наблюдений, расчетов и так далее, полученных в ходе эксперимента. Следовательно, студент должен стать
Дополнительная информация Смеси и чистые вещества
Блок 2 Смеси и чистые вещества. Вещества можно разделить на две группы: смеси и чистые вещества.Смеси являются наиболее распространенной формой веществ и состоят из смесей чистых веществ. Они
Дополнительная информация Выделение кофеина из чая
Выделение кофеина из чая. Введение. Из растений был выделен ряд интересных биологически активных соединений. Для выделения некоторых из этих натуральных продуктов, как их еще называют, может потребоваться
ед. Дополнительная информация Факторы, влияющие на активность ферментов
ВВЕДЕНИЕ Факторы, влияющие на активность ферментов Химические реакции, происходящие в живых существах, контролируются ферментами.Фермент – это белок в клетке, который снижает энергию активации катализируемого
Дополнительная информация Процент воды в попкорне
Навыки Практика СПРАВОЧНИК ДЛЯ IN-ТЕКСТОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ Процент воды в попкорне Попкорн из-за естественной влажности внутри каждого ядра. Когда внутренняя вода нагревается выше 100 C, жидкая вода
Дополнительная информация БУМАЖНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ
БУМАЖНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ВВЕДЕНИЕ Хроматография – это метод, который используется для разделения и идентификации компонентов смеси.Этот аналитический метод имеет широкий спектр применений в реальном
Дополнительная информация .Определение плотности
– Скачать PDF бесплатно
Измерение и калибровка
Адаптировано из: Модульная лабораторная программа Х. А. Нейдига и Дж. Н. Спенсера по химии Thompson Learning; Лабораторное руководство 0110 Химического университета Питтсбурга, 1998 г.Цель Получить понимание
Дополнительная информация Калибровка мерной посуды
CHEM 311L Лаборатория количественного анализа. Редакция 2.3. Калибровка мерной стеклянной посуды. В этом лабораторном упражнении мы откалибруем три типа стеклянной посуды, обычно используемые химиком-аналитиком;
Дополнительная информация Калибровка мерной посуды
Химия 119: Эксперимент 2 Калибровка мерной стеклянной посуды Для проведения точных измерений в аналитических процедурах следующим по важности после весов является оборудование для измерения объема.В этом разделе объемный
Дополнительная информация Перегонка спирта
CHEM 121L Лаборатория общей химии. Версия 1.6. Дистилляция спирта. Чтобы узнать о разделении веществ. Узнать о сепарационной методике перегонки. Чтобы узнать, как охарактеризовать
Дополнительная информация Кислотно-основное титрование
Кислотно-основное титрование Введение Обычно химики должны ответить на вопрос, сколько чего-либо присутствует в образце или продукте.Если продукт содержит кислоту или основание, этот вопрос обычно
. Дополнительная информация Константы продукта растворимости
Константы произведения растворимости ЦЕЛЬ Измерение константы произведения растворимости (K sp) иодата меди (II), Cu (IO 3) 2. ЦЕЛИ 1 Измерение молярной растворимости труднорастворимой соли в воде.
Дополнительная информация Эксперимент 6 Калориметрия кофейной чашки
6-1 Эксперимент 6 Калориметрия в чашке кофе Введение. Химические реакции включают выделение или потребление энергии, обычно в виде тепла.Теплота измеряется в единицах энергии, Джоулях (Дж), определяется как
. Дополнительная информация Потенциометрическое титрование GA / 7
Rev. 7/99 7-1 ВВЕДЕНИЕ GA / 7 Потенциометрическое титрование Потенциометрическое титрование – полезный способ определения характеристик кислоты. PH раствора измеряется как функция количества титранта
. Дополнительная информация FAJANS ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДА
ЭКСПЕРИМЕНТ 3 FAJANS ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДА Хлорид серебра очень нерастворим в воде.Добавление AgNO 3 к раствору, содержащему ионы хлорида, приводит к образованию мелкодисперсного белого осадка
Дополнительная информация Калибровка посуды
Калибровка стеклянной посуды Введение Стеклянную посуду обычно калибруют с использованием жидкости известной определенной плотности и аналитических весов. Процедура определения массы жидкой посуды
. Дополнительная информация ОБЩИЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ АППАРАТ
ОБЩЕЕ ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Стаканы используются в качестве реакционного контейнера или для хранения жидких или твердых образцов.Они также используются для улавливания жидкостей при титровании и фильтрата при фильтровании. Бунзен
Дополнительная информация Практические занятия Лабораторное руководство SM-1
ЭКСПЕРИМЕНТ 4: Разделение смеси твердых тел. Прочтите весь эксперимент и определите время, материалы и рабочее пространство перед началом. Не забывайте просматривать разделы по технике безопасности и при необходимости надевать защитные очки.
Дополнительная информация Эмпирическая формула соединения
Эмпирическая формула лаборатории соединений № 5 Введение Взгляд на массовые отношения в химии обнаруживает мало порядка или смысла.Отношение масс элементов в соединении, пока постоянное,
Дополнительная информация Аналитические весы
Химия 119: Эксперимент 1 Работа с аналитическими весами аналитических весов с одной чашей Получите от вашего ассистента инструкции по правильной эксплуатации Sartorius BP 210S
Дополнительная информация Эксперимент по закону пива
Эксперимент по закону пива Введение Есть много способов определить концентрацию вещества в растворе.Пока что у вас может быть только один опыт кислотно-основного титрования или, возможно, определение
Дополнительная информация Глава 3 Чтение учащихся
Глава 3 Чтение учащихся Если вы держите в руке кусок твердого свинца или железа, он кажется тяжелым для своего размера. Если вы держите кусок бальзового дерева или пластика такого же размера, он кажется легким для своего размера.
Дополнительная информация 18 Кондуктометрическое титрование
Лабораторная работа 18 КОНДИЦИОНЕРНОЕ ТИТРОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 18 Кондуктометрическое титрование Фоновое титрование – это метод определения концентрации неизвестного раствора (аналита) посредством реакции
Дополнительная информация Смеси и чистые вещества
Блок 2 Смеси и чистые вещества. Вещества можно разделить на две группы: смеси и чистые вещества.Смеси являются наиболее распространенной формой веществ и состоят из смесей чистых веществ. Они
Дополнительная информация Молярная масса газа
Молярная масса газа. Цели. Цель этого эксперимента – определить количество граммов на моль газа путем измерения давления, объема, температуры и массы образца. Термины, которые нужно знать Molar
Дополнительная информация Эксперимент 3, ограничивающие реагенты
3-1 Эксперимент 3 Ограничение реагентов Введение: для большинства химических реакций требуется два или более реагентов.Обычно один из реагентов расходуется раньше, чем другой, после чего реакция останавливается.
Дополнительная информация Молярная масса бутана
Предупреждения Бутан токсичен и легко воспламеняется. В этом эксперименте нельзя использовать ОТКРЫТОЕ пламя. Цель Целью этого эксперимента является определение молярной массы бутана с использованием закона парциальных давлений Дальтона
Дополнительная информация ЛАБОРАТОРНАЯ КНИЖКА
ЛАБОРАТОРНЫЙ ЗАПИСЬ В научной работе важно вести постоянный учет всех исходных данных, наблюдений, расчетов и так далее, полученных в ходе эксперимента.Следовательно, студент должен стать
Дополнительная информация 6 h3O + 6 CO 2 (г) + энергия
ЛАБОРАТОРИЯ АЭРОБНОГО ДЫХАНИЯ DO 2.CALC Из биологии с помощью калькуляторов, Vernier Software & Technology, 2000. ВВЕДЕНИЕ Аэробное клеточное дыхание – это процесс преобразования химической энергии органического вещества
Дополнительная информация Эксперимент 8: синтез аспирина.
Эксперимент 8 Синтез аспирина Аспирин является эффективным анальгетиком (болеутоляющим), жаропонижающим (жаропонижающим) и противовоспалительным средством и является одним из наиболее широко используемых безрецептурных препаратов.
Дополнительная информация Содержание витамина С во фруктовом соке
1 Содержание витамина C во фруктовом соке Введение Витамин C Витамины – это органические соединения, которые выполняют важные биологические функции. Например, у людей они активируют различные ферменты в организме до
Дополнительная информация .
Определение плотности твердого и жидкого
Плотность, определяемая как масса вещества на единицу объема, является важным физическим свойством для характеристики материала или химической системы.
Математически плотность рассчитывается как масса вещества на объем, который он занимает. Греческий символ «ρ» обычно используется для обозначения плотности в физических науках. Чтобы получить плотность вещества, его массу и объем определяют путем измерения.
Это видео познакомит с принципами определения плотности, процедурами расчета плотности как твердых, так и жидких веществ, а также с некоторыми приложениями плотности в научных исследованиях.
Всякая материя имеет массу, и эта масса занимает определенный объем.
Однако объем пространства, занимаемый одной и той же массой, различается для разных веществ в зависимости от их плотности. Например, тонна кирпичей имеет ту же массу, что и тонна перьев, но занимает значительно меньший объем. Плотность получается делением массы на объем. . Массу можно измерить с помощью весов или весов, она выражается в граммах или килограммах.
Обычно объем жидкостей и газов часто выражается в литрах или миллилитрах, измеренных с помощью стеклянной посуды.Размеры твердых тел правильной формы могут быть измерены непосредственно линейками или штангенциркулем, которые имеют линейные единицы измерения, дающие объемы в таких единицах, как кубические сантиметры. Один миллилитр эквивалентен одному кубическому сантиметру.
Размеры твердых образцов неправильной формы измерить непросто. Вместо этого их объемы можно определить, погрузив твердое тело в жидкость. Объем погруженного твердого тела равен объему вытесненной жидкости.
Теперь, когда вы понимаете концепцию плотности, давайте взглянем на два протокола для точного определения плотности жидкости и твердого тела.
Чтобы начать эту процедуру, поместите чистую и сухую мерную колбу на 50 мл на аналитические весы. После стабилизации измерения произведите тарирование весов. Весы должны показывать ноль. С помощью воронки добавьте в колбу примерно 45 мл жидкости. Не доливайте до калибровочной отметки. Используйте пипетку Пастера, чтобы осторожно добавить последние 5 мл жидкости, пока дно мениска жидкости не коснется линии на колбе. Снова взвесьте колбу и запишите массу жидкости. Повторите измерения не менее двух раз, чтобы получить дополнительные значения для расчета средней плотности.Результаты представлены в этой таблице. Средняя измеренная плотность составила 0,789 г / мл, что соответствует литературным данным для этанола.
Чтобы определить плотность твердого вещества неправильной формы в форме гранул, добавьте примерно 40 мл воды в чистый и сухой 100-миллилитровый градуированный цилиндр. Запишите точную громкость. Поместите цилиндр на аналитические весы и тарируйте. Добавьте примерно 10 гранул и запишите новый объем после добавления. Взвесьте цилиндр, воду и гранулы. Масса только гранулы, остальное тарировано.Сделайте как минимум два дополнительных набора измерений массы и объема, чтобы вычислить среднее значение плотности. Плотность цинка была измерена для трех разных образцов. Было обнаружено, что оно составляет 6,3 г / мл. Обратите внимание, что, поскольку измерения проводились в мерном цилиндре, который менее точен, чем мерная колба, плотность имеет меньшую степень точности.
Давайте теперь рассмотрим несколько различных приложений плотности в различных областях научных исследований.
Плотность полезна для идентификации или подтверждения чистых материалов, таких как элементы или другие виды известной чистоты.Например, поскольку золото имеет более высокую плотность, чем многие другие более дешевые металлы, расчет плотности золотой монеты – это быстрый и недорогой способ проверить ее чистоту. Если плотность не соответствует плотности золота, монета не чистая. Здесь было обнаружено, что золотая монета имеет массу 27,55 г и объем 1,84 см3, что дает плотность 14,97 г / см3, что значительно меньше плотности золота, равной 19,3 г / см3, что указывает на то, что монета не изготовлена. из чистого золота.
Измерения плотности также могут использоваться для идентификации неизвестного вещества, если доступен список возможных эталонных плотностей, и могут использоваться для различения металлов, похожих по внешнему виду.В этом примере ученый пытается идентифицировать два образца блестящего металлического серебра, которые могут быть алюминием или цинком. Хотя оба образца имеют одинаковую массу, их объемы существенно различаются. Плотность составляла 2,7 и 7,1 г / см3 соответственно, что подтверждает их идентичность как алюминия и цинка.
Наконец, различия в плотности полезны для разделения компонентов сложной смеси. В методе, называемом центрифугированием в градиенте плотности, уменьшающиеся концентрации сахарозы или полимеров накладываются друг на друга для создания градиента.Затем сверху добавляется образец. Затем эту смесь подвергают центрифугированию – вращению смеси на высокой скорости для создания «центробежной силы», которая приведет к образованию градиента концентрации молекулы. Компоненты смеси будут перемещаться по этому градиенту в точку, с которой ее плотность сравнима.
В этом примере из клеток был выделен определенный тип липидных капель или маленьких капель молекул жира. Гомогенизированную смесь сначала получали путем вскрытия ячеек.Путем центрифугирования смеси в градиенте плотности сахарозы капли были успешно отделены от других клеточных компонентов, состоящих из липидов, таких как клеточные мембраны.
Вы только что смотрели введение JoVE в определение плотности жидкости и твердого тела. Теперь вы должны понимать массу, объем и плотность, а также иметь хорошее представление о том, как измерить эти величины.
Спасибо за просмотр!
.
Определение теплопроводности металлополимеров
[1] М. Бихлер, Детали из пластмасс – отливка без дефектов, Гейдельберг: Цехнер, Шпейер, 1999, стр.112.
[2] Н.С. Любимый, М.С. Чепчуров, Б. Четвериков, Н.А.Табекина, Е.И. Евтушенко, Технологическая наследственность в производстве металлополимерных строительно-формовочных форм, Инженерно-прикладной журнал АРПН, 11:20 (2016) 12302-12310.
[3] Н.С. Любимый, М.С. Чепчуров, Э. Евтушенко, Расчет термостатирования комбинированной пресс-формы металл-металл-полимер для литья пластмасс, Международный журнал фармации и технологий, 8: 4 (2016) 24889-24899.
[4] Филатов, В.I. Технологическая подгатовка процессов формирования изделий из пластмасс / В.И. Филатов, В. Корсаков. – Л .: Политехника, 1991. – 352 с.
[5] М.В. Фабретто, Д. Эванс, М. Мюллер, К. Зубер и др., Полимерный материал с металлоподобной проводимостью для органических электронных устройств следующего поколения, Химия материалов 24 (2012) 3998-4003.
DOI: 10.1021 / cm 302899v
[6] Ю.Xia, K. Sun, J. Ouyang, Обработанные в растворе металлические проводящие полимерные пленки в качестве прозрачного электрода оптоэлектронных устройств, Adv. Mater 24 (2012) 2436–2440.
DOI: 10.1002 / adma.201104795
[7] Прямые измерения с многократными наблюдениями, ГОСТ 8.207-76 IGG.
[8] Нормируемые характеристики средств измерений, ГОСТ 8.0009-84 IGG.
[9] Мышкис А.Д., Элементы теории математических моделей, М.: КомКнига, 2007, 192 с.
[10] Бабичев А.П., Бабушкина Н.М. Братковский и др. и др. Физические величины: Справочник / Физические ценности: Справочник. Григорьева, Е.З. Мейлихова (Ред.), М .: Энергоатомиздат, 1991, 1232 с.
[11] Э.Долинский, Обработка результатов измерений, М .: Изд-во стандартов, 1973, с.192.
[12] А.Коротких, Г. Теплопроводность материалов: учебное пособие, Томский политехнический университет, 2011, с.97.
[13] А.Ф. Бойко, Е.Ю. Куденков, Точный метод расчета необходимого количества повторных опытов, Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова) 8 (2016) 128–132.
DOI: 10.17277 / вестник.2016.03.pp.420-426
[14] Статистические методы. Руководство по применению в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9001 (Статистические методы: Ручные инструкции по ГОСТ Р ИСО 9001), М.: Стандартинформ, ГОСТ Р ИСО / ТО 10017-2005. (2005).
DOI: 10.14489 / hb.2014.07.pp.057-064
[15] С.Банкс, J.P. Chancelier, F. Delebecque et. др., Разработка и научные вычисления с помощью Scilab, С. Гомес, Под ред. Бостон, Базель, Берлин: Birkh¨auser, (1998).
DOI: 10.1007 / 978-1-4612-1584-4_1
[16] Scilab Enterprises.Scilab: бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для численных вычислений (ОС, версия 5.5.2), 2012 г., информация на http://www.scilab.org.
.