Удельная плотность: Какая удельная плотность дерева разных пород

alexxlab | 26.07.2019 | 0 | Разное

Содержание

Какая удельная плотность дерева разных пород

При строительстве и ремонтных работах широко используются пиломатериалы различных типов, выбор которых зависит в первую очередь от удельной плотности древесины. Она в отличие от других строительных материалов имеет разный удельный вес. Порода дерева и влажность окружающей среды напрямую влияют на этот показатель.  

Что такое удельная плотность дерева

Плотность древесины представляет собой отношение массы к объему такой древесины, иными словами показывает какой вес 1 кубического метра дерева.

Зачастую этот показатель используют строители для определения веса пиломатериалов или сооружения различного рода конструкций.

Однако плотность древесины переменчивая величина даже в пределах одной породы дерева.

Основными факторами, которые влияют на плотность дерева являются:

  • влажность;
  • количество лет;
  • место произрастания;
  • тип и размер леса;
  • пористость.

Плотность древесины понижается с уменьшением влажности окружающей среды.

Усредненный показатель плотности

Удельная плотность древесины является обобщенным показателем, который рассчитывается при влажности 12%. По факту показатель может отличаться от книжного, но ошибкой это не является.

Породы деревьев с малой плотностью

Сосна, ель, лиственница, абаш, липа и осина являются представителями пород малой плотности и малой объемной массой до 540 кг/м3. Показатель плотности свежесрубленных мягких пород увеличивается до 850 кг/м³.

Таблица плотности дерева при различных показателях влажности (кг/м3)

Порода дерева

Процент влажности, %

15

20

25

30

40

50

60

70

80

100

Свеж. *

Лиственница

670

690

700

710

770

820

880

930

990

1100

940

Ель обыкновенная

450

460

470

490

520

560

600

640

670

750

740

Липа

500

530

540

540

580

620

660

710

750

830

760

Сосна обыкновенная

510

520

540

550

590

640

680

720

760

850

820

Пихта кавказская

440

450

460

480

510

550

580

620

660

730

720

Сосна кедровая

440

450

460

480

510

550

580

620

660

730

760

Осина

500

510

530

540

580

620

660

710

750

830

760

Значение плотности древесины при строительстве имеет огромное значение.

Мягкая древесина из-за своей структуры и небольшого веса легко обрабатывается и пропитывается антисептиком, но при этом она не очень износоустойчивая. Однако она менее зависит от влажности, поэтому не так сильно впитывает воду как тяжелые сорта. Именно поэтому ее используют при строительстве во влажной местности.

Зависимость теплотворности древесины от ее плотности

Отопительная энергетическая ценность древесины напрямую зависит от ее плотности. Чем больше плотность, тем выше содержание горючего вещества в древесине. Огонь на такой древесине будет в разы жарче и сильнее. Поэтому дрова из плотных сортов деревьев признаны наиболее эффективными, хотя и стоят в разы дороже.

Плотность пластовой нефти – Что такое Плотность пластовой нефти?

Плотность нефти (объемная масса) изменяется в пределах 730 – 1040 кг/м³. 
На практике чаще используют единицы измерения г/см³ , плотность нефти изменяется в интервале 0,730 – 1,040 г/см³. 
Более распространена нефть плотностью – 0,82-0,90 г/см³.

Классы плотности сырой нефти:

  • супер легкая (super light) – до 0,78 г/см³  – выше 50оAPI – газовый конденсат;
  • сверх легкая (extra light) – 0,78 – 0,82 г/см³ – 41,1- 50 оAPI;
  • легкая (light) – 0,82- 0,87 г/см³ (light) – 31,1- 41,1оAPI;
  • средняя (medium) – 0,87-0,92 г/см³ – 22,3-31,1оAPI;
  • тяжелая – 0,92-1 г/см³ (heavy) – 10-22,3 оAPI;
  • сверх тяжелая (extra heavy) – более 1 г/см³ – до 10 оAPI – битум.
Для нефти низкой плотности характерно:
  • преобладание метановых углеводородов, 
  • низкое содержание смолисто – асфальтеновых компонентов, 
  • во фракционном отношении – высокое содержание бензиновых и керосиновых фракций.
Тяжелая нефть имеет повышенную концентрацию смолисто-асфальтеновых компонентов.

В США плотность нефти измеряется в градусах оAPI ( American Petroleum Institute (API), Американский институт нефти): высокие значения API соответствуют низким значениям плотности нефти.

 

Для характеристики нефти, как правило, используют величины относительной плотности. 
Относительная плотность P – это безразмерная величина, численно равная отношению массы нефти (mнt) при температуре определения к массе дистиллированной воды при 40С (mвt), взятой в том же объеме: 
Pt4 = mнt / (mвt) 
Поскольку плотность воды при 40С равна 1, то численное значение абсолютной плотности и относительной совпадают. 
Наряду с плотностью в нефтехимии существует понятие относительного удельного веса (Ɣ). Относительным удельным весом называется отношение веса нефтепродукта при температуре определения к весу дистиллированной воды при 4

оС в том же объеме. 
При одной и той же температуре плотность и удельный вес численно равны друг другу. 
В соответствии с ГОСТом в РФ принято определять плотность и удельный вес при температурах 15 и 200 С.

Плотность нефти можно определить следующими методами:

  • определение  ареометром;
  • гидростатическими весами Вестфаля-Мора;
  • пикнометром;
  • расчетным методом.

По плотности можно оценить состав и качество сырой нефти, поскольку ее значение для углеводородов различных групп различно:
  • более высокая плотность – большее содержание ароматических углеводородов,
  • средняя плотность – нафтеновая группа,
  • более низкая – большее содержание парафиновых углеводородов. 
Чем меньше плотность сырой нефти, тем легче процесс ее переработки нефти и выше качество получаемых нефтепродуктов.
Плотность нефти снижается с увеличением глубины залегания продуктивного пласта.

Плотность пластовой нефти – это масса нефти, извлеченной из недр с сохранением пластовых условий, в единице объема.

Обычно она в 1,2 – 1,8 раза меньше плотности дегазированной нефти, что объясняется увеличением ее объема в пластовых условиях за счет растворенного газа.
Известна нефть, плотность которой в пласте составляет всего 0,3 – 0,4 г/см3.
Ее значения в пластовых условиях могут достигать 1,0 г/см3.
  
По плотности пластовые нефти делятся на:

  • легкие с плотностью менее 0,850 г/см3;
  • тяжелые с плотностью более 0,850 г/см3.
Легкие нефти характеризуются высоким газосодержанием, тяжелые – низким.

2.4. Объем, масса, плотность, удельный объем

Объем газов V измеряют в кубических метрах (м3). Вследствие того, что объем газов сильно изменяется при нагревании, охлаждении и сжатии, за его единицу принимают 1 м3 газа при нормальных условиях (температура—0С, давление —101,3 кПа).

Для указанных условий определяют основные характеристики газов и выполняются теплотехнические расчеты. При учете расхода газов для коммерческого (финансового) расчета за единицу объема принимают 1 м3 при стандартных условиях (температура —20С, давление —101,3 кПа,влажность —0%).

Зависимость между объемом при нормальных и стандартных условиях:

Vo = V [273/(273 + t)][(Рб + ри)/101,3] = 2,695V (рабс/T)

V20 = V0 (273 + 20)/273 = 1,073 V0

где V — объем газа, м3, измеренный при рабочих условиях; V0 — то же, м3, при нормальных условиях; V20 — то же, м3, при t = 20С и р = 101,3 кПа.

Любой газ способен неограниченно расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.

Масса —мера вещества какого-либо тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единица массы в СИ —килограмм (кг).

Плотность , или масса единицы объема, обозначаемая буквой ρ, —отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м3

р = m/V

или с учетом химической формулы газа:

р = m/Vм = М/22,4

где М —молекулярная масса (см. табл. 2.3). Единица плотности в СИ —килограмм на кубический метр (кг/м3).

Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:

Рсм =(P1V1 + P2V2 + … + PnVn)/100

где P1, P2…Pn — плотность компонентов газового топлива, кг/м3; V1, V2…Vn — содержание компонентов, объем в %.

Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым,объемом Vуд и измеряют в кубических метрах на килограмм (м3/кг). В практике часто, чтобы показать, на сколько 1 м3 газа легче или тяжелее 1 м3 воздуха, пользуются понятием относительная плотность d —отношение плотности газа к плотности воздуха:

d = р/1,293 или d = М/(22,4х1,293)

Таблица 2.3. Основные характеристики некоторых газов, входящих в состав углеводородных газов, и их продуктов сгорания.

Показатель Азот Воздух Водяной пар Диоксид углерода Кислород Водород Оксид углерода Метан
Химическая формула N2 – h3O CO2 O2 h3 CO Ch5
Молекулярная масса М 28,013 28,960 18,016 44,011 32,000 2,016 28,011 16,043
Молярный объем VM, м3/кмоль 22,395 22,398 22,405 22,262 22,393 22,425 22,400 22,38
Плотность газовой фазы, кг/м3;
при 0°С и 101,3 кПа ρП0 1,251 1,293 0,804 1,977 1,429 0,090 1,250 0,717
при 20°С и 101,3 кПа ρП20 1,166 1,205 0,750 1,842 1,331 0,0837 1,165 0,668
Плотность жидкой фазы, кг/м3, при 0 °С и 101,3 кПа ρЖо – – – – – – – 0,416
Относительная плотность газа dn 0,9675 1,000 0,6219 1,529 1,105 0,0695 0,9667 0,5544
Удельная газовая постоянная R, Дж/(кг•К) 296,65 281,53 452,57 185,26 259,7 4122,2 291,1 518,04
Температура, °С, при 101,3 кПа:
кипения tкиn -195,8 -195 100 -78,5 -183 -253 -192 -161
плавления tпл -210 -213 0 -56,5 -219 -259 -205 -182,5
Температура критическая tкрит, °C -146,8 -139,2 374,3 31,84 -118,4 -240,2 -140 -82,5
Давление критическое ркр, МПа 3,35 3,84 22,56 7,53 5,01 1,28 3,45 4,58
Теплота плавления Qпл, кДж/кг 25,62 – – 190,26 13,86 173,40 33,60 255,80
Теплота сгорания, МДж/м3:
высшая Qв – – – – – 12,80 12,68 39,93
низшая Qн – – – – – 10,83 12,68 35,76
Теплота сгорания, МДж/кг:
высшая Qв – – – – – 141,90 10,09 55,56
низшая Qн – – – – – 120,10 10,09 50,08
Число Воббе, МДж/м3;
высшее WoB – – – – – 48,49 12,90 53,30
низшее WoH – – – – – 41,03 12,9 48,23
Удельная теплоемкость газа сг, кДж/(кг•°С), при О °С и:
постоянном давлении ср 1,042 1,008 1,865 0,819 0,920 14,238 1,042 2,171
постоянном объеме сV 0,743 0,718 1,403 0,630 0,655 10,097 0,743 1,655
Удельная теплоемкость жидкой фазы сж, кДж/(кг•°С), при 0°С и 101,3 кПа – – – – – – – 3,461
Показатель адиабаты χ, К, при 0°С и 101,3 кПа 1,401 1,404 1,330 1,310 1,404 1,410 1,401 1,320
Теоретически необходимое количество воздуха для горения Lт. в, м3/м3 – – – – – 2,38 2,38 9,52
Теоретически необходимое количество кислорода для горения Lт.к, м3/м3 – – – – – 0,5 0,5 2,0
Объем влажных продуктов сгорания, м3/м3, при α = 1;
CO2 – – – – – – 1,0 1,0
h3O – – – – – 1,0 – 2,0
N2 – – – – – 1,88 1,88 7,52
Всего – – – – – 2,88 2,88 10,52
Скрытая теплота испарения при 101,3 кПа:
кДж/кг – – – – – – – 512,4
кДж/л –
Объем паров с 1 кг сжиженных газов при нормальных условиях Vп, м3 –
Объем паров с 1 л сжиженных газов при нормальных условиях Vп, м3 –
Динамическая вязкость μ:
паровой фазы, 107 Н•с/м2 165,92 171,79 90,36 138,10 192,67 83,40 166,04 102,99
жидкой фазы, 106 Н•с/м2 – 66,64
Кинематическая вязкость ν, 106 м2/с 13,55 13,56 14,80 7,10 13,73 93,80 13,55 14,71
Растворимость газа в воде, см3/см3, при 0 °С и 101,3 кПа 0,024 0,029 – 1,713 0,049 0,021 0,035 0,056
Температура воспламенения, tBC, °C – 410–590 610–658 545–800
Жаропроизводительность tж, °C – 2210 2370 2045
Пределы воспламеняемости газов в смеси с воздухом при 0°С и 101,3 кПа, об. %:
нижний – 4,0 12,5 5,0
верхний – 75,0 74,0 15,0
Содержание в смеси, об. %, с максимальной скоростью распространения пламени – 38,5 45,0 9,8
Максимальная скорость распространения пламени vmax, м/с, в трубе D=25,4 мм – 4,83 1,25 0,67
Коэффициент теплопроводности компонентов при 0°С и 101,3 кПа, Вт/(м•К):
парообразных λп 0,0243 0,0244 0,2373 0,0147 0,0247 0,1721 0,0233 0,0320
жидких λж – 0,306
Отношение объема газа к объему жидкости при температуре кипения и давлении 101,3 кПа – 580
Октановое число – 110


Примечания:
1. Число Воббе — отношение теплоты сгорания газа к квадратному корню относительной плотности при стандартных условиях, характеризующее постоянство теплового потока, получаемого при сжигании газа.
2. Показатель адиабаты — отношение теплоемкостей газа соответственно при постоянном давлении и постоянном объеме.
3. Вязкость (внутреннее трение) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Различают динамическую (единицы измерения: пуаз, Па*с) и кинематическую вязкости (единицы измерения: стокс, м2/с). Кинематическая вязкость может быть получена как отношение динамической вязкости к плотности вещества.
4. Жаропроизводительность — максимальная температура, которая может быть получена при полном сгорании газа в теоретически необходимом объеме сухого воздуха при температуре 0°С и отсутствии потерь тепла.

Плотность дерева различной влажности

Одним из важнейших факторов при организации перевозки леса является плотность дерева. Она является важным показателем при расчете стоимости перевозки и подбора лесовоза.

Вес дерева бывает удельный и объемный. Удельный вес – масса единицы объема дерева без учета породы, влаги и других факторов – составляет 1540 кг/м3. Объемный вес – масса единицы объема дерева с учетом влаги и породы. Исходя из объемного веса, можно определить плотность дерева. Плотность деревьев разных пород различна. Также, весьма изменчива плотность дерева одной породы, в зависимости от географического месторасположения и типа леса.

С увеличением влажности дерева плотность увеличивается. Например, плотность сосны при влажности 15 % – 0,51 т/м3, а при влажности 70 % – 0,72 т/м3. По степени влажности дерево разделяют: абсолютно сухое (влажность – 0%,только в лабораторных условиях), комнатно-сухое (влажность до 10%), воздушно – сухое (влажность – 15-20%), свежесрубленное (влажность 50-100%), мокрое (свыше 100%, при хранении дерева в воде).

Калькулятор расчета объемного веса дерева.

 

Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м3).

№Порода дереваПроцент влажности, %
152025304050607080100Свеж. *
1Лиственница6706907007107708208809309901100940
2Тополь460470480500540570610650690760700
3Бук68069071072078083089095010001110960
4Вяз6606806907107708208809309901100940
5Дуб70072074076082087093099010501160990
6Граб81083084086093099010601130119013301060
7Ель обыкновенная450460470490520560600640670750740
8Орех грецкий6006106306507007508008509001000910
9Липа500530540540580620660710750830760
10Акация белая81083084086093099010601190130013301030
11Ольха530540560570620660700750790880810
12Клен70072074076082087093099010501160870
13Ясень обыкновенный69071073074080086092093010301150960
14Пихта сибирская380390400410440470510540570630680
15Сосна обыкновенная510520540550590640680720760850820
16Пихта кавказская440450460480510550580620660730720
17Сосна кедровая440450460480510550580620660730760
18Береза6406506706807307908408909401050870
19Осина500510530540580620660710750830760

более 500 веществ и материалов

Абс-пластик1030…1060
Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках1000…1800
Акрил (акриловое стекло, полиметилметакрилат, оргстекло)1100…1200
Альфоль20…40
Алюмель8480
Алюминий2700
Аминопласт1450…1500
Арболит на портландцементе300…800
Асбест в засыпке300…800
Асбест волокнистый470
Асбестобетон2100
Асбестобумага800…900
Асбестовойлок200…300
Асбестоцемент1500…1900
Асбестоцементный лист1600
Асбозурит400…650
Асбокартон900…1250
Асбослюда450…620
Асботекстолит Г1500…1700
Асботермит500
Асбофанера жесткая1700…1900
Асбофанера мягкая1400
Асбоцемент войлочный144
Асбошифер1700…2100
Асбошифер с 10-50% асбеста1800
Асфальт1100…2110
Асфальт в полах и стяжках1800
Асфальт литой1500
Асфальтобетон2000…2450
Ацеталь (полиацеталь, полиформальдегид) POM1400
Аэрогель Aspen aerogels110…200
Базальт2600…3000
Бакелит1250
Бальза110…140
Бемит (кровельный материал)570
Береза510…770
Береза свежесрубленная880…1000
Бериллий1840
Бетон крупнопористый беспесчаный1600…1900
Бетон крупнопористый беспесчаный огнеупорный1450…1750
Бетон легкий на керамзите500…1800
Бетон легкий на коксе1200
Бетон легкий с природной пемзой500…1200
Бетон на вулканическом шлаке800…1600
Бетон на гравии или щебне из природного камня2400
Бетон на доменных гранулированных шлаках1200…1800
Бетон на зольном гравии1000…1400
Бетон на каменном щебне2200…2500
Бетон на котельном шлаке1400
Бетон на песке1800…2500
Бетон на топливных шлаках1000…1800
Бетон особо тяжелый лимонитовый2800…3000
Бетон особо тяжелый магнетитовый2800…4000
Бетон рентгенозащитный на естественном кусковом барите3000…3100
Бетон рентгенозащитный на пылевидном барите2500…2600
Бетон силикатный плотный1800
Бетон термоизоляционный500
Битумоперлит300…400
Битумы нефтяные строительные и кровельные1000…1400
Блок газобетонный400…800
Блок известково-песчаный1450…1600
Болты стальные навалом1430…1670
Брикеты угольные1050
Бронза7500…9300
Брюква навалом650…850
Бук600…700
Бук свежесрубленный970…1000
Бумага700…1150
Бут1800…2000
Ванадий6500…7100
Вата минеральная легкая50
Вата минеральная тяжелая100…150
Вата стеклянная155…200
Вата хлопковая30…100
Вата хлопчатобумажная50…80
Вата шлаковая200
Вермикулит (в виде насыпных гранул)100…200
Вермикулитобетон250…1200
Винипласт1350…1400
Винипор жесткий200
Войлок строительный в кипах300
Войлок шерстяной150…330
Волокно ацетатное (ацетилцеллюлоза)1300…1350
Волокно вискозное (гидроцеллюлоза)1500…1540
Вольфрам19250
Воск пчелиный950
Вяз свежесрубленный1000
Газобетон конструкционный1100…1200
Газобетон теплоизоляционный400…700
Газогипс400…600
Газосиликат280…1000
Газостекло200…400
Галька1800…1900
Гетинакс1350
Гипс формованный сухой1100…1800
Гипсобетон на доменном гранулированном шлаке1000
Гипсобетон на котельном шлаке1300
Гипсокартон500…900
Гипсолит (плиты)1400…1600
Гипсошлак1000…1300
Глина в виде теста1600…2900
Глина огнеупорная1800
Глиногипс800…1800
Глинозем3100…3900
Гнейс (облицовка)2800
Граб свежесрубленный995
Гравий (наполнитель)1850
Гравий керамзитовый (засыпка)200…800
Гравий шунгизитовый (засыпка)400…800
Гранит (облицовка)2600…3000
Графит порошкообразный445
Грунт 20% воды1700
Грунт в насыпях1600…1800
Грунт илистый сухой1600
Грунт мергелистый1700
Грунт сухой1500
Груша (древесина)730
Гудрон950…1030
Гуммигут1200
Дакрил1190
Динас в огнеупорных изделиях1700…1900
Доломит плотный сухой2800
Дрова березовые500
Дрова хвойных пород350…450
Дуб700
Дуб свежесрубленный1000…1030
Дюралюминий2600…2900
Ель свежесрубленная800…850
Железо7870
Железобетон2500
Железобетон на известняковом щебне вибрированный2450
Железобетон на керамзите1500…1800
Железобетон на пемзе1100…1500
Железобетон набивной2400
Желуди в мешках470…520
Жом сухой навалом200…260
Засыпка песчаная из гидрофобного песка1500
Засыпка торфяная150
Засыпка шлаковая700…1000
Зола древесная780
Зола коксовая750
Золото19320
Известняк (облицовка)1400…2000
Известняк плотный2400…2900
Известняк пористый2000…2100
Изделия вулканитовые350…400
Изделия диатомитовые500…600
Изделия из вспученного перлита на битумном связующем300…400
Изделия ньювелитовые160…370
Изделия пенобетонные400…500
Изделия перлитофосфогелевые200…300
Изделия совелитовые230…450
Инвар7900
Ипорка (вспененная смола)15
Какао-бобы в мешках250…340
Каменноугольная пыль730
Камень бордюрный из твердых пород2000…2300
Камень керамический поризованный Braer810…840
Камень строительный2200
Камни гипсобетонные1100…1500
Камни многопустотные из легкого бетона500…1200
Камни полнотелые из легкого бетона DIN 18152500…2000
Камни полнотелые из природного туфа или вспученной глины500…2000
Канифоль1070
Каолин в порошке520
Капролит1200
Капролон1150
Капрон (поликапролактам)1140
Карболит черный1100
Картон асбестовый изолирующий720…900
Картон бумажный волнистый150
Картон гофрированный700
Картон облицовочный1000
Картон плотный600…900
Картон пробковый145
Картон строительный многослойный650
Картон термоизоляционный500
Каучук вспененный82
Каучук вулканизированный мягкий серый920
Каучук натуральный910
Каучук фторированный180
Кварц дробленый1450…1600
Кедр красный500…570
Керамзит800…1000
Керамзитобетон легкий500…1200
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией800…1200
Керамзитобетон на керамзитовом песке и керамзитопенобетон500…1800
Керамзитобетон на перлитовом песке800…1000
Керамзитовый горох900…1500
Керамика1700…2300
Кирпич асбозуритовый900
Кирпич диатомовый500
Кирпич доменный (огнеупорный)1000…2000
Кирпич карборундовый1000…1300
Кирпич клинкерный1800…2000
Кирпич красный плотный1700…2100
Кирпич красный пористый1500
Кирпич облицовочный1800
Кирпич силикатный1000…2200
Кирпич строительный800…1500
Кирпич трепельный700…1300
Кирпич шлаковый1100…1400
Кладка «Поротон»800
Кладка бутовая из камней средней плотности2000
Кладка газосиликатная630…820
Кладка из газосиликатных теплоизоляционных плит540
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-перлитовом растворе1600
Кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе1700
Кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе1000…1400
Кладка из малоразмерного кирпича1730
Кладка из пустотелых стеновых блоков1220…1460
Кладка из силикатного 11-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе1500
Кладка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе1400
Кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе1800
Кладка из трепельного кирпича на цементно-песчаном растворе1000…1200
Кладка из шлакового кирпича на цементно-песчаном растворе1500
Кладка из ячеистого кирпича1300
Клен620…750
Клен в свежесрубленном состоянии1000
Кобальт8900
Кожа искусственная в рулонах1300
Кожа натуральная800…1000
Кокс рудничный380…530
Кокс торфяной275…400
Копель8900
Костра100…200
Кость слоновая1830…1920
Кофе в зернах сырой в мешках440…670
Краска масляная (эмаль)1030…2045
Крахмал фасованный в мешках590…750
Кремний2000…2330
Кремнийорганический полимер КМ-91160
Крупа гречневая720
Крупа перловая810…830
Крупа пшенная 1-го сорта825
Крупа рисовая830
Крупа ячневая670
Ксилолит (магнолит)1000…1800
Лавсан (полиэтилентерефталат, ПЭТ)1380
Латунь8100…8850
Лед 0°С917
Лед -20°С920
Лед -60°С924
Линолеум поливинилхлоридный многослойный1600…1800
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове1400…1800
Липа (15% влажности)320…650
Липа свежесрубленная795
Лиственница670
Лиственница в свежесрубленном состоянии840
Листы асбестоцементные плоские1600…1800
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)800
Листы пробковые легкие220
Листы пробковые тяжелые260
Литий530
Лук в мешках400…480
Магнезит каустический800…900
Магнезия в форме сегментов для изоляции труб220…300
Магний1740
Манганин8400
Марганец7400
Мастика асфальтовая2000
Мастика битумная1350…1890
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные150
Маты минераловатные прошивные и на синтетическом связующем50…125
Маты, холсты базальтовые25…80
МБОР-5, МБОР-5Ф, МБОР-С-5, МБОР-С2-5, МБОР-Б-5100…150
Медь8940
Мел1800…2800
Мел порошкообразный (молотый)950…1200
Миканит2000…2200
Мипора16…20
Молибден10300
Морозин100…400
Мрамор (облицовка)2800
Мука пшеничная высшего сорта680…900
Накипь котельная (богатая известью)1000…2500
Накипь котельная (богатая силикатом)300…1200
Настил палубный630
Натрий967
Нейлон1300
Никель8900
Ниплон1320
Нихром8400
Олово7300
Ольха свежесрубленная800…830
Опилки древесные200…400
Пакля120…160
Панели стеновые из гипса по DIN 1863600…900
Парафин870…920
Паркет дубовый1800
Паркет штучный1150
Паркет щитовой700
Паронит (прокладочный материал)1200
Пемза400…700
Пемзобетон800…1600
Пенобетон строительный600…1200
Пенобетон теплоизоляционный300…500
Пеногипс300…600
Пенозолобетон800…1200
Пенопласт МФП-140
Пенопласт ПС-1100
Пенопласт ПС-470
Пенопласт ПХВ-1 и ПВ-165…125
Пенопласт резопен ФРП-165…110
Пенополистирол40…150
Пенополистирол «Пеноплекс»35…43
Пенополиуретан40…80
Пенополиуретановые листы150
Пеносиликальцит400…1200
Пеносиликат280…1000
Пеностекло200…400
Пеностекло легкое100. .200
Пенофол44…74
Пергамин600
Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки1100…1300
Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой1550
Перекрытие монолитное плоское железобетонное2400
Перлит200
Перлит вспученный100
Перлитобетон600…1200
Перлитопласт-бетон100…200
Перлитофосфогелевые изделия200…300
Песок горный1500…1600
Песок для строительных работ1600
Песок кварцевый молотый1450
Песок перлитовый50…250
Песок речной мелкий1500
Песок речной мелкий (влажный)1650
Песок сухой1500
Песок туфовый700…1000
Песок формовочный утрамбованный1650
Песок шлаковый800…900
Песчаник2200…2700
Песчаник обожженный1900…2700
Пихта450…550
Пластобетон (фурфуролбетон)2000…2500
Платина21450
Плита бумажная прессованная600
Плита огнеупорная теплоизоляционная Avantex марки Board200…500
Плита пробковая80…500
Плитка облицовочная, кафельная2000
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные200…1000
Плиты из гипса1000…1200
Плиты из керамзитобетона400…600
Плиты из полистиролбетона200…300
Плиты из резольноформальдегидного пенопласта40…100
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем50
Плиты из ячеистого бетона350…400
Плиты камышитовые200…300
Плиты льнокостричные изоляционные250
Плиты минераловатные на битумной связке марки 200150…200
Плиты минераловатные на синтетической связке фирмы «Партек»170…230
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 200225
Плиты минераловатные повышенной жесткости200
Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем125…200
Плиты мягкие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих50…350
Плиты пенопластовые на основе резольных фенолформальдегидных смол80…100
Плиты пенополистирольные (экструзионные)32
Плиты перлито-битумные300
Плиты перлито-волокнистые150
Плиты перлито-фосфогелевые250
Плиты строительный из пористого бетона500…800
Плиты термобитумные теплоизоляционные200…300
Плиты торфяные теплоизоляционные200…300
Плиты фибролитовые300…800
Покрытие ковровое630
Покрытие синтетическое (ПВХ)1500
Пол гипсовый бесшовный750
Полиамид1020…1130
Поливинилхлорид (ПВХ)1400…1600
Полиизобутилен листовой1320…1430
Поликарбонат (дифлон)1200
Полипропилен900…910
Полистирол УПП1, ППС1025
Полистиролбетон150…600
Полистиролбетон модифицированный200…500
Полиуретан1200
Полихлорвинил1290…1650
Полиэтилен высокой плотности955
Полиэтилен низкой плотности920
Полотно (текстиль) в кусках600
Полуэбонит М-1751 и М18141320…1330
Поролон34
Порох (прессованный)1750
Порох (сыпучий)900
Прессшпан1000…1500
Пробка гранулированная техническая45
Пробка минеральная на битумной основе270…350
Пробковое покрытие для полов540
Пыль асбестовая400…600
Пыль угольная540…680
Ракушечник1000…1800
Раствор гипсовый затирочный1200
Раствор гипсоперлитовый600
Раствор гипсоперлитовый поризованный400…500
Раствор известково-песчаный1400…1600
Раствор известковый1650
Раствор легкий LM21, LM36700…1000
Раствор сложный (песок, известь, цемент)1700
Раствор цементно-перлитовый800…1000
Раствор цементно-песчаный1800…2000
Раствор цементно-шлаковый1200…1400
Раствор цементный, цементная стяжка2000
Резина пористая160…580
Резина твердая обыкновенная900…1200
Репа570…650
Рогожа200
Рубероид600
Рубракс1050
Сажа ламповая порошкообразная1900
Сало930
Саман1200…1500
Самшит (10% влажности)1000
Сахар-песок в мешках730…800
Свинец11370
Семена конопли насыпью520…580
Семечки подсолнечника в мешках400…440
Сера в порошке780
Сера ромбическая2085
Серебро10500
Ситалл2500
Сланец2600…3300
Сланец глинистый вспученный400
Сланец кровельный1500
Слюда вдоль слоев2700…3200
Слюда вспученная100
Слюда поперек слоев2600…3200
Смола эпоксидная1260…1390
Снег лежалый при 0°С400…560
Снег свежевыпавший120…200
Солома50…120
Солома прессованная250…280
Соломит150…400
Соль поваренная2200
Сосна500
Сосна смолистая 15% влажности600…750
Сталь нержавеющая, жаростойкая и жаропрочная7900…8200
Сталь стержневая арматурная7850
Стальное литье7800
Стеарин900
Стекло кварцевое2200
Стекло оконное2420…2590
Стекло термостойкое2200…2400
Стекло флинт3860
Стекловата155…200
Стекловолокно1700…2000
Стеклопластик1800…2000
Стеклотекстолит1600…1900
Стружка древесная прессованная800
Стяжка ангидритовая2100
Стяжка из литого асфальта2300
Суглинок1600…1700
Супесок мокрый1800…2000
Сургуч1800
Тальк в порошке870
Текстолит листовой1300…1400
Термозит300…500
Тефлон2120
Тик (древесина 10% влажности)730
Тисс750…940
Титан4500
Толь500…600
Тополь350…500
Торф сырой550…800
Торфоплиты275…350
Торфяная крошка300
Туф (облицовка)1000…2000
Туф известковый1000…1500
Туфобетон1200…1800
Уголь древесный кусковой190
Уголь каменный газовый1420
Уголь каменный обыкновенный1200…1350
Фанера бакелитовая водостойкая780…850
Фанера клееная600…700
Фаолит формованный1500…1700
Фарфор2300…2500
Фасоль в мешках500…560
Фаянс1940
Фенолит1550
Фибра красная1450
Фибролит (серый)1100
Фибролит гипсовый500…700
Фибролит цементный250…600
Фосфор желтый (воскообразная масса)1820
Фосфор красный (порошок)2200
Фосфорит1270…1600
Фторопласт1650…1800
Хром7140
Хромель8700
Целлулоид1400
Цемент глиноземистый рыхлый1000…1350
Цемент глиноземистый уплотненный1600…1900
Цемент затвердевший2600…3200
Цемент шлакопортландский1100…1250
Цинк7130
Черепица бетонная2100
Черепица глиняная1900
Черепица из ПВХ асбеста2000
Черепица кровельная1800…2000
Чугун антифрикционный7400…7600
Чугун белый7600…7800
Чугун ковкий и высокопрочный7200…7400
Чугун серый7000…7200
Шамотный порошок1350…1500
Шевелин100…260
Шелк100
Шифер2700…2800
Шлак гранулированный500
Шлак доменный2600…3000
Шлак коксовый600
Шлак котельный1000
Шлак мартеновский1700…1800
Шлак торфяной600…1000
Шлакобетон1120…1500
Шлаковата уплотненная400
Шлакопемзобетон (термозитобетон)1000…1800
Шлакопемзогазобетон800…1600
Штукатурка гипсовая800
Штукатурка из полистирольного раствора300
Штукатурка из синтетической смолы1100
Штукатурка известковая1600
Штукатурка известковая с каменной пылью1700
Штукатурка перлитовая350…800
Штукатурка утепляющая500
Штукатурка фасадная с полимерными добавками1800
Штукатурка цементно-песчаная1800
Шунгизитобетон1000…1400
Щебень гранитный1700…1800
Щебень и песок из перлита вспученного (засыпка)200…600
Щебень из доменного шлака, шлаковой пемзы и аглопорита (засыпка)400…800
Щебень кирпичный1200…1500
Щебень туфовый700…1000
Эбонит1140…1210
Эбонит вспученный640
Эковата35…60
Энант (полиэнантолактам)1140
Энсонит (прессованный картон)400…500
Яблоня670
Янтарь1100
Ясень (влажность 10%)700…750

Плотность алюминия – aluminium-guide.

com

Алюминий – легкий конструкционный материал

Малая плотность является одним из главных преимуществ алюминия по сравнению с другими конструкционными металлами.


Прочность на единицу плотности алюминия
по сравнению с другими металлами и сплавами [3]

Плотность цветных металлов

Плотность алюминия в сравнении с плотностью других легких металлов:

  • алюминий: 2,70 г/см3
  • титан: 4,51 г/см3
  • магний: 1,74 г/см3
  • бериллий: 1,85 г/см3

Плотность материалов

Единица измерения

Плотность алюминия и любого другого материала – это физическая величина, определяющая отношения массы материала к занимаемому объему.

  • Единицей измерения плотности в системе СИ принята размерность кг/м3.
  • Для плотности алюминия часто применяется более наглядная размерность г/см3.

Плотность алюминия в кг/м3 в тысячу раз больше, чем в г/см3.

Удельный вес

Для оценки количества материала в единице объема часто применяют такую не системную, но более наглядную единицу измерения как «удельный вес». В отличие от плотности удельный вес не является абсолютной единицей измерения. Дело в том, что он зависит от величины гравитационного ускорения g, которая меняется в зависимости от расположения на Земле.

Зависимость плотности от температуры

Плотность материала зависит от температуры. Обычно она снижается с увеличением температуры. С другой стороны, удельный объем – объем единицы массы – возрастает с увеличением температуры. Это явление называется температурным расширением. Оно обычно выражается в виде коэффициента температурного расширения, который дает изменение длины на градус температуры, например, мм/мм/ºС. Изменение длины легче измерить и применять, чем изменение объема.

Удельный объем

Удельный объем материала – это величина, обратная плотности. Она показывает величину объема единицы массы и имеет размерность м3/кг. По удельному объему материала удобно наблюдать изменение плотности материалов при нагреве-охлаждении.

На рисунке ниже показано изменение удельного объема различных материалов (чистого металла, сплава и аморфного материала) при увеличении температуры. Пологие участки графиков – это температурное расширение для всех типов материалов в твердом и жидком состоянии. При плавлении чистого металла происходит скачок повышения удельного объема (снижения плотности), при плавлении сплава – быстрое его повышение по мере расплавления в интервале температур. Аморфные материалы при плавлении (при температуре стеклования) увеличивают свой коэффициент температурного расширения [2].

 

Плотность алюминия

Теоретическая плотность алюминия

Плотность химического элемента определяется его атомным номером и другими факторами, такими как атомный радиус и способ упаковки атомов. Теоретическая плотность алюминия при комнатной температуре (20 °С) на основе параметров его атомной решетки составляет:

Плотность алюминия: твердого и жидкого

График зависимости плотности алюминия в зависимости от температуры представлена на рисунке ниже [1]:

  • С повышением температуры плотность алюминия снижается.
  • При переходе алюминия из твердого в жидкое состояние его плотность снижается скачком с 2,55 до 2,34 г/см3.

Плотность алюминия в жидком состоянии – расплавленного чистого алюминия 99,996 % – при различных температурах представлена в таблице.

Алюминиевые сплавы

Влияние легирования

Различия в плотности различных алюминиевых сплавов обусловлены тем, что они содержат различные легирующие элементы и в разных количествах. С другой стороны, одни легирующие элементы легче алюминия, другие – тяжелее.

Легирующие элементы легче алюминия:

  • кремний (2,33 г/см³),
  • магний (1,74 г/см³),
  • литий (0,533 г/см³).

Легирующие элементы тяжелее алюминия:

  • железо (7,87 г/см³),
  • марганец (7,40 г/см³),
  • медь (8,96 г/см³),
  • цинк (7,13 г/см³).

Влияние легирующих элементов на плотность алюминиевых сплавов демонстрирует график на рисунке ниже [1].

Самые легкие и самые тяжелые алюминиевые сплавы

  • Одним из самых легких алюминиевым сплавом является зарубежный литейный сплав 518.0 (7,5-8,5 % магния) – 2,53 г на кубический сантиметр [1]. Отечественный сплав АМг11 (АЛ22) содержит еще больше магния – от 10,5 до 13,0 %. Поэтому, надо думать, он еще легче, но точных данных у нас нет!
  • Самыми тяжелыми алюминиевыми сплавами являются зарубежные литейные сплавы 222.0 и 238.0 с номинальным содержанием меди 10 %. Их номинальная плотность – 2,95 г на кубический сантиметр [1].
  • Самый легкий деформируемый сплав – алюминиево-литиевый сплав 8090 с номинальным содержанием лития 2,0 %. Его номинальная плотность – 2,55 г на кубический сантиметр [1].
  • Самые тяжелые деформируемые алюминиевые сплавы – сплав В95 и зарубежный сплав 7175: 2,85 г на кубический сантиметр [4].

Плотность промышленных алюминиевых сплавов

Плотность алюминия и алюминиевых сплавов, которые применяются в промышленности, представлены в таблице ниже для отожженного состояния (О). В определенной степени она зависит от состояния сплава, особенно для термически упрочняемых алюминиевых сплавов.

Влияние легирующих элементов алюминиевых сплавов на плотность и модуль Юнга [3]

Алюминиево-литиевые сплавы

Самую малую плотность имеют знаменитые алюминиево-литиевые сплавы.

  • Литий является самым легким металлическим элементом.
  • Плотность лития при комнатной температуре составляет 0,533 г/см³ – этот металл может плавать в воде!
  • Каждый 1 % лития в алюминии снижает его плотность на 3 %
  • Каждый 1 % лития увеличивает модуль упругости алюминия на 6 %. Это очень важно для самолетостроения и космической техники.

Популярными промышленными алюминиево-литиевыми сплавами являются сплавы 2090, 2091 и 8090:

  • Номинальное содержание лития в сплаве 2090 составляет 1,3 %, а номинальная плотность – 2,59 г/см3.
  • В сплаве 2091 номинальное содержание лития составляет 2,2 %, а номинальная плотность – 2,58 г/см3.
  • У сплава 8090 при содержании лития 2,0 % плотность составляет 2,55 г/см3.

Приложение

Таблица П1 – Номинальная плотность деформируемых марок алюминия и алюминиевых сплавов по ГОСТ 4784-97

 

Таблица П2 – Номинальная плотность зарубежных деформируемых алюминиевых сплавов [1]


Источники:
1. Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 1993.
2. FUNDAMENTALS OF MODERN MANUFACTURING – Materials, Processes, and Systems /Mikell P. Groover – JOHN WILEY & SONS, INC., 2010
3. TALAT 1501
4. ГОСТ 4784-97

 

 

 

Вы точно уверены, что Вам поставили именно купершлак, а не что-то другое?

Здравствуйте! Мы продолжаем с Вами серию статей о свойствах одноразовых абразивных материалов. Ранее мы определили перечень свойств, зависящих от характеристик сырья.

№ п.п Показатель Как и на что влияет
1 Сырьевая база  Данный показатель вынесен отдельно, не смотря на то, что указанные ниже характеристики напрямую зависят от сырьевой базы. Тем не менее, есть и другие характеристики, влияющие на  кчество абразивного материала, которые тоже необходим как минимум озвучить. Это наличие примесей, окисление, спекание и т.д.
2 Химический состав  Данный показатель влияет как на физические свойства абразивов, так и на качество подготовки поверхности. Как показывают исследования, изначальный химический состав меняет химию обработанной поверхности, что в свою очередь влияет на физико-химические процессы, протекающие во время нанесения и полимеризации защитных покрытий.
3 Твердость Твердость абразивных материалов определяет потребительские свойства абразивов и влияет как на результат подготовки поверхности, так и на сам процесс.
4 Удельная плотность Данный показатель дает возможность сравнивать, как разные типы абразивных материалов будут обрабатывать поверхность. Какая шероховатость получится, какие загрязнения можно удалить, какие будут производительность и расход на 1 м2.
5 Абразивная способность Данный показатель показывает, насколько абразивный материал способен резать или истирать обрабатываемый материал.
6 Динамическая прочность Способность частиц абразива выдерживать удары и сохранять целостность после ударов об обрабатываемую поверхность. Важно для повторного использования.

Мы уже разобрали свойства сырья, хим. состав, а в предыдущей статье рассмотрели твердость и динамическую прочность. Сегодня мы рассмотрим удельную плотность и абразивную способность, а так же как отличить, что поставил поставщик купершлак или что-то другое.

В последней статье мы уже коснулись массы частиц. От этой массы зависит количество энергии, которая содержится в летящей частице и она равна: масса умножить на квадрат скорости и разделить на 2.  Удельная плотность это и есть масса, только на заданную единицу объема. Например, в 1 литре воды 1 кг. Соответственно удельная плотность воды 1 кг\л. С твердыми материалами примерно то же самое, если это монолит без пустот.

 Для твердых тел различают Удельную (или истинную) плотность — без учёта пустот, например для металлов.

 и кажущуюся плотность (насыпная для сыпучих) с учетом пустот. Если удельная плотность это величина почти постоянная и может меняться незначительно только от температуры и химического состава, то насыпная плотность зависит от фракционного состава, т. е. от размера частиц. Для купершлака удельная плотность 3900 кг/м3, а насыпная это диапазон 1300-1700 кг/м3, чем, мельче и разнороднее фракция тем тяжелее кубометр.

Зачем нам все это нужно? Представьте себе бочку – эта бочка и есть пескоструйный аппарат. В нем находится 200 литров абразивного материала это 260 – 340 кг купершлака, в зависимости от фракции. Этот аппарат устроен таким образом, что в единицу времени выдает заданный объем купершлака, т.е. чем крупнее абразив, тем меньшее количество частиц этот аппарат выстреливает на обрабатываемую поверхность, а чем мельче абразив, тем больше этих частиц вылетает из аппарата за одно и то же время. Если частица в диаметре 2,5 мм то таких частиц в таком аппарате 36,7 миллиона штук, а если частица в диаметре 0,5 мм, то таких частиц уже 4255 миллионов штук, т.е. количество ударов о поверхность, которую мы очищаем в 115 раз больше.

Но необходимо учитывать, то, что сила удара маленьких частиц меньше, а значит и шероховатость будет меньше, и чем меньше удельная плотность абразивного материала, тем меньше эффективность очистки. На практике это подтверждается тем, что самым эффективным фракционным составом для очистки является фракционный состав 0,2-1,6 мм.. Несмотря на то, что в те же самые 200 л. абразива с фракцией 0,5 – 2,5 в килограммах входит меньше чем фракции 0,2-1,6, расходуется он за такое же время. Расход на 1 м2 у 0,2-1,6 значительно меньше, а производительность больше.

Некоторые покупатели говорят, что речной песок чистит быстрее, чем купершлак, при этом фракция песка до 0,4 мм, а купершлака 0,5-2,5. Упуская то, что песок запрещен и больше забеливает поверхность чем ее очищает тогда они были бы правы, но  если сравнивать купершлак фракции 0,125-0,63  и песок то выяснится, что купершлак будет эффективнее. Более того его еще можно будет использовать повторно и он способен очищать более стойкие к абразивному износу и твердые покрытия и загрязнения.

За счет чего будет эффективнее Купершлак? Удельная плотность купершлака 3,9, кварца 2,65, никельшлака 2,6, а благодаря своему химсоставу купершлак менее хрупкий (см. статью твердость). Немаловажным является форма частицы у песка форма частиц в большинстве округлая, купершлак же остроугольный. Каждый согласится с тем, что острое режет лучше, чем круглое.

Что режет лучше, определяется показателем Абразивная способность. Есть различные нормативные документы и методики, и соответственно значения этого показателя тоже различные. Как ее определить? Все очень просто есть два простых метода, они оба измеряют массу абразивного износа истираемого предмета (Тестер). Тестер взвешивается до испытания и после, а отношение этих двух масс и является коэффициентом износа.

Первый метод основывается на одновременном движении абразива и Тестера для этого необходима центрифуга или галтовочный барабан, а в качестве Тестера используется свинцовая дробь. Данный метод наиболее подходит для определения абразивной способности абразивов, используемых для галтовки (обрабатываемое изделие вращается в барабане вместе с обрабатываемой деталью). Второй способ оценки это перемещение Тестера относительно абразива (или наоборот) т.е. один элемент движется, а другой нет. Для использования этого способа можно использовать лабораторное оборудование, ту же центрифугу, но можно и провести тестирование используемых абразивов с использованием подручных средств. В данном методе в качестве Тестера используется оргстекло. Его можно закрепить на шуруповерте или дрели, поставить регулятор оборотов на минимум и поместить в емкость с абразивом, емкость необходимо обязательно закрыть. Вращать пластину необходимо одинаковое количество времени. Взвешивание образца до и после каждых испытаний (на весах с точностью взвешивания до 0,2 гр.) покажет какой абразив лучше.

Эта статья закрывает тему свойств абразивов зависящих от сырья. Осталось только научиться, как отличить купершлак от никельшлака и песка. Производители, а так же продвинутые пользователи и перепродавцы абразива знают, что купершлак эффективнее других одноразовых абразивов. Но не все умеют отличать одно от другого и, к сожалению, непорядочные поставщики этим пользуются. Отличить купершлак от песка просто это цвет. Купершлак черный, а песок белый (желтый, сероватый и т.д., но в любом случае светлый). А вот отличить купершлак от никельшлака не так-то просто. Первый способ и самый простой это место производства, в России купершлак изготавливается только в г. Карабаш Челябинской области, но место производства на упаковке не всегда пишется.

Второй способ это маркировка на упаковке. В упаковке на фото точно купершлак.

        

Номер технических условий, нанесенный на упаковку, тоже может помочь. Если на упаковке ТУ 3989-001-14850363-2004, или ТУ 3989-001-13418882-2014  это купершлак.

Третий способ более сложен, но тоже возможен это цвет основной фракции и пыли. Купершлак имеет более темный цвет по сравнению с никельшлаком, а пылевидные частицы практически не отличаются по цвету от крупных зерен. Никельшлак имеет бурый оттенок, цвет ближе к темно-коричневому, а пыль более светлого оттенка, чем крупные частицы, это проявляется большее содержание мела в химсоставе никельшлака.

Четвертый способ это растирание нескольких частиц между собой. Возьмите в руку 3-4 частицы и потрите их между собой, зажав большим и указательным пальцем с максимальным надавливанием. Купершлак более устойчив к такому воздействию и при таком испытании отделиться несколько более мелких частиц, в случае с никельшлаком частицы почти полностью распадутся на мелкие части. Это к вопросу динамической прочности купершлак 17, а никельшлак 14.

На этом блок статей о свойствах абразивов, зависящих от сырья, закончен. В этом блоке мы рассмотрели разницу между сырьевыми базами, как химический состав абразивов влияет на их свойства и как меняет химический состав обрабатываемого металла. Какое влияние оказывает твердость абразивов на обрабатываемую поверхность и процесс очистки и наконец, как масса частиц влияет на эффективность процесса. Сейчас Вам легче сделать выбор между абразивами и он за Вами. Но это еще не все.

 В следующем блоке мы с Вами начнем тему свойств абразивов, зависящих от производства.

Карабашские Абразивы

3), или килограмм на литр (кг / л).

Вот два объекта с разной плотностью. Слева – объект, сильно забитый частицами. Это означает, что у него высокая плотность. Справа объект с низкой плотностью. Вы можете видеть, что частицы не упакованы плотно, но меньше частиц занимает тот же объем. Чтобы найти плотность объекта, мы делим его массу на его объем.

Например, возьмем объект объемом четыре литра и массой один килограмм.Мы подставляем эти числа в формулу плотности и обнаруживаем, что его плотность составляет 0,25 кг / л.

Формула удельного веса

Формула удельного веса, учитывая, что эталонным веществом является вода, представляет собой плотность объекта, деленную на плотность воды. Здесь мы используем греческий символ Ро для обозначения плотности.

Удельный вес имеет без единицы , потому что единицы числителя и знаменателя совпадают, поэтому они просто компенсируют друг друга.Давайте посмотрим на пример. Здесь плотность объекта 19 г / мл, плотность воды 1 г / мл. Мы отменяем единицу г / мл, потому что эта единица присутствует как в числителе, так и в знаменателе:

Плотность напрямую связана с массой объекта (единица измерения: обычно в граммах, но может быть измерена в килограммах или фунтах), поэтому удельный вес также можно определить путем деления массы объекта на массу объекта. вода.

Сама масса напрямую связана с весом объекта, измеряемым в единицах, называемых ньютонами. Таким образом, удельный вес также может быть решен путем деления веса объекта и воды.

Обратите внимание, что во всех этих единицах измерения одинаковы, поэтому в результате не будет единиц, поскольку они будут компенсировать друг друга.

Когда мы бросаем гроши в фонтаны с водой, чтобы загадать желание, гроши опускаются на дно.Это потому, что пенни плотнее воды. Если мы подставим копейки в формулу удельного веса в качестве нашего объекта, мы обнаружим, что удельный вес будет больше единицы. Когда удельный вес больше единицы, объект тонет, а когда удельный вес меньше единицы, объект будет плавать. Если удельный вес равен единице, это означает, что объект не будет ни тонуть, ни плавать – он будет зависать в жидкости.

Удельный вес – важный инструмент в ювелирном бизнесе.Представим, что Юлия-ювелир хочет сделать украшение с золотым кольцом. Она покупает золото в Интернете и хочет знать наверняка, что это настоящий металл, а не другой металл, похожий на золото. Если золото настоящее, то оно должно быть плотнее воды – плотность золота составляет 19 г / мл, а плотность воды – 1 г / мл. Удельный вес будет больше единицы, поэтому золото должно тонуть в воде и вытеснять определенный объем воды в зависимости от веса золота.

Джули может поместить золото в определенное количество воды, посмотреть, опускается ли оно на дно, и измерить количество вытесненной воды.Это скажет ей, настоящее ли это золото.

В других отраслях также используется удельный вес. Например, это может помочь экологическим группам решить, как лучше всего ликвидировать разливы нефти в озерах, реках или океанах. Нефть менее плотная, чем вода, поэтому удельный вес меньше единицы. Это означает, что он будет плавать на поверхности, и уборщики могут сосредоточиться на снятии масла с воды. Кроме того, при строительстве лодок важно знать удельный вес различных материалов. Различные материалы в разных объемах будут либо тонуть, либо плавать, и судостроители могут использовать удельный вес этих материалов, чтобы определить, будет ли конструкция судна удерживать его от погружения.

Расчет удельного веса

Давайте немного попрактикуемся в вычислении удельного веса.

Неизвестная жидкость массой 36 г и объемом 3 мл. Каков удельный вес этого объекта? Будет ли объект плавать или тонуть в воде? Плотность воды 1 г / мл.

Начнем с определения плотности объекта. Помните, что определение плотности требует деления массы на объем. Если масса 36 граммов, а объем 3 миллилитра, то плотность объекта составляет 12 граммов на миллилитр.Это означает, что удельный вес будет 12. Это больше единицы. Итак, да, объект утонет в воде.

Решение:

Вот еще одно упражнение. Вы нашли минерал с удельным весом 0,8, когда эталонным объектом является вода. Какая у этого минерала плотность? Минерал тонет или плавает в воде? Плотность воды 1 г / мл.

Половина из этого легко, потому что удельный вес меньше единицы.Объект будет плавать в воде. Чтобы найти плотность, мы должны проявить творческий подход. Мы начинаем с добавления известной нам информации к формуле удельного веса. Плотность объекта (x), деленная на плотность воды (1), дает нам удельный вес 0,8. Умножение обеих частей на единицу сократит знаменатель и даст нам значение x, нашей плотности. Наш объект имеет плотность 0,8 грамма.

Решение:

Как насчет еще одного?

Каков удельный вес объекта массой 180 фунтов на 70 фунтов воды? Будет ли он тонуть или плавать в данной массе воды? Помните, что мы можем рассчитать удельный вес, используя массы объекта и эталонной жидкости, поэтому нам не нужно ничего преобразовывать.Мы просто делим массу объекта – это 180 фунтов. – по массе воды, в которой он находится, составляет 70 фунтов. Это дает нам удельный вес 2,6. Оно больше 1, поэтому объект утонет.

Решение:

Резюме урока

Удельный вес объекта – это отношение плотности объекта к эталонной жидкости. Обычно в качестве эталонной жидкости используется вода , плотность которой составляет 1 г / мл или 1 г / см ^ 3.Поскольку плотность напрямую связана с массой, удельный вес также можно определить из отношения массы объекта к массе воды или отношения веса объекта к весу воды. Удельный вес не имеет единиц.

Если удельный вес имеет значение больше единицы, то объект тонет в воде, а если он меньше единицы, то объект плавает в воде . Если удельный вес имеет значение, равное единице, то объект не будет ни тонуть, ни плавать.

Удельный вес является очень важным фактором в различных отраслях промышленности. Например, ювелиры могут использовать его для определения подлинности камней и минералов. Он также помогает судостроителям и строителям лодок в определении лучших материалов для строительства своих судов и направляет усилия по очистке разливов нефти или выявлению неизвестных артефактов в воде.

удельный вес относительная плотность жидкостей: Университет Акрона

Вернуться к указателю модуля профессионального развития
Версия для печати

Удельный вес: относительная плотность жидкостей

Классы: 5-8
Автор: Джойс Брумберже
Посмотреть план урока учащегося

Абстрактные

Описание модуля

В результате модуля повышения квалификации, проводимого поставщиками услуг, участники узнают, создавая свои ареометры ручной работы, как работает ареометр и что он измеряет.Используя свои ареометры, они будут определять относительные различия в удельном весе жидкостей и сравнивать эти значения со значениями, полученными на коммерческом ареометре. Основываясь на своих выводах, участники создадут свою собственную колонку плотности жидкости. Участники разработают урок, который они смогут реализовать в собственном классе.

Цели
  • Участники выучат термин «удельный вес»
  • Участники узнают, как работает ареометр
  • Участники узнают удельный вес различных веществ
  • Участники смогут построить ареометр
  • Участники смогут определять относительный удельный вес различных жидкостей
  • Участники смогут создать колонку плотности жидкости
  • Участники составят план урока, чтобы помочь своим ученикам в разработке и проведении эксперимента
Материалы

Помолвка

  • Короткие видеоролики, как описано в фазе взаимодействия

Разведка и разработка

  • Бутылки для воды емкостью 20 унций с отрезанными крышками, по 1 на каждую используемую жидкость, 7 бутылок в комплекте – 1 комплект на группу
  • 2 Бутылка 2 л
  • 3 унции.пластиковые стаканчики для питья
  • Вода дистиллированная
  • Кошерная соль
  • Сахар
  • Кукурузный сироп
  • Изопропиловый спирт (приобретается в аптеке)
  • Уксус
  • Выберите одно масло: кукурузное масло, оливковое масло, детское масло

Материалы для ареометра: Изготовит каждый участник

  • Соломинки для питья
  • Перманентные маркеры – 2 разных цвета
  • Маленькие гвозди для соломинки
  • Линейка
  • Пластилин или blu-tac
  • Ножницы

  • Градуированный цилиндр 25 мл
  • Бумажные полотенца
  • Каталожные карточки 3 x 5
  • Универсальные ареометры, по 1 на каждую группу (Nasco Science, 1-800-558-9595 – арт. № SB16439M / 7 долларов США.40 шт.) (Ареометр можно использовать в группах при необходимости)
  • Стеклянный или пластиковый контейнер для удаления жидкостей в колоннах плотности

Пояснение

  • Ареометры разных типов для:
    • Емкости для соленой воды – приобретите в зоомагазине или в научном каталоге
    • Автомобильные аккумуляторы – магазин автозапчастей, Wal-Mart, K-Mart
    • Антифриз в радиаторах автомобилей – магазин автозапчастей, Wal-Mart, K-Mart
  • Водопроводная вода
  • Дождевая вода
Процедуры

Помолвка

Покажите видео, на котором кто-то пытается завести машину, но батарея разряжена, или расскажите, на что это похоже.

Спросите участников: «Были ли у вас когда-нибудь подобный опыт?» Большинство скажет да. Спросите участников: «Вы знаете, как проверить аккумулятор вашего автомобиля, чтобы убедиться, что он находится в хорошем рабочем состоянии?» Ответы будут различаться.

Воспроизведите видеоклип, который покажет, как использовать устройство для проверки уровня жидкости в автомобильном аккумуляторе. http://video.aol.com/video-detail/auto-and-truck-battery-reconditioning-step-5/1607610001

Оценка: Оценка проводится с устными ответами участников.

Разведка

  1. Сообщите участникам, что они собираются изготовить прибор для определения относительной плотности различных жидкостей.
  2. Разделите участников на группы по три человека и предоставьте каждому участнику материалы, необходимые для изготовления ареометра. Дайте каждой группе отрезанную бутылку с водой, почти доверху наполненную дистиллированной водой.
  3. Попросите участников отмерить и отрезать соломинку до длины 10 см.
  4. Попросите участников сделать небольшой шарик из пластилина и запечатать один конец соломинки, чтобы он был водонепроницаемым.
  5. Попросите участников вставить два гвоздя в соломинку стороной вниз.
  6. Попросите участников опустить соломинку в воду, чтобы проверить, плавает ли она прямо вверх и вниз. Если нет, попросите их добавлять по одному гвоздю за раз, пока он не появится. Если соломинка касается дна бутылки, либо добавьте воды, либо обрежьте соломинку по длине.
  7. Попросите участников использовать перманентный маркер и отметить, где поверхность воды касается стороны соломинки.
  8. Попросите участников осторожно вытереть соломинку насухо бумажным полотенцем и провести четкую тонкую линию для водяного знака.
  9. Попросите участников использовать маркер другого цвета и острым концом маркера сделать отметки через каждые 2 мм по обе стороны от линии водяного знака, всего 7 разметок с каждой стороны от ватерлинии.
  10. Раздайте каждой группе набор образцов жидкостей для тестирования и проинструктируйте участников, что каждый из них должен использовать свой собственный прибор для тестирования различных жидкостей.
  11. Сообщите участникам, что значение ватерлинии равно 1,0 и что каждая отметка имеет значение 0,2. Если линия поверхности жидкости находится между линиями, когда ареометр плавает в бутылке, попросите их произвести оценку в меру своих возможностей.
  12. Сообщите участникам, что измерения будут отражать только незначительные различия, но постарайтесь сделать все возможное и записать свои выводы.
  13. Попросите участников осторожно вытереть соломинку между жидкостями.
  14. Попросите участников каждой группы поделиться своими данными внутри группы после того, как все завершат измерения.
  15. На основе собранных данных попросите участников проиллюстрировать и обозначить столбец плотности на своем рабочем листе. Самая плотная субстанция указана внизу, наименее плотная – вверху. Если имеется более одной жидкости одинаковой плотности, перечислите их вместе.
  16. Скажите каждой группе, что вы собираетесь предоставить им инструмент, который был изготовлен, и использовать его так же, как их соломинку.
  17. Попросите их прочитать и записать значения с прибора для каждой жидкости.Напомните им, что нужно осторожно вытирать его насухо между жидкостями.
  18. Попросите участников проиллюстрировать и пометить столбец второй плотности на своем рабочем листе на основе изготовленного инструмента. Самая плотная субстанция указана внизу, наименее плотная – вверху. Если имеется более одной жидкости одинаковой плотности, перечислите их вместе.

Оценка: Оценка продолжается, участники работают вместе, записывают данные и обсуждают результаты друг с другом.

Пояснение

Задайте участникам следующие вопросы:

  1. Каковы были ваши впечатления от работы с созданным вами инструментом?
    • Ответы будут разными, но большинство сочтет, что получить точное измерение было сложно.Некоторые могут обсудить трудности, с которыми они столкнулись с удержанием инструмента в вертикальном положении, или другое неправильное поведение.
  1. Сравните и сопоставьте опыт работы с изготовленным инструментом.
    • Ответы будут разными, но большинство скажет, что изготовленное устройство обеспечивает более точные измерения и его легче использовать. Эти два инструмента были похожи, потому что они оба плавали вверх или вниз в зависимости от используемого жидкого вещества.
  1. Как называется этот прибор и что он точно измеряет?
    • Этот прибор представляет собой ареометр, предназначенный для определения удельного веса вещества.
  1. Что такое удельный вес?
    • Удельный вес аналогичен плотности вещества, но не имеет единиц измерения. Это потому, что удельный вес – это сравнение плотности вещества с плотностью воды. Удельный вес воды равен 1.000, когда температура воды составляет 60 ° F.
  1. Вы нашли стоимость дистиллированной воды 1.000? Если нет, то почему?
    • Температура воды была комнатной, значение 1.000 дается, когда температура воды составляет 60 ° F. Могли быть заметны небольшие различия.
  1. Как вы думаете, удельный вес водопроводной или дождевой воды будет таким же, как у дистиллированной воды? Почему или почему нет?
    • В отличие от дистиллированной воды водопроводная вода содержит минералы. Продемонстрируйте это, поместив ареометр в образец каждого отдельно и попросив добровольца прочитать значения.
  1. Как вы думаете, удельный вес молока и обезжиренного молока будет одинаковым?
    • Удельный вес отличается из-за содержания жира в молоке.Однако в составе молока много компонентов, и жирность необходимо определять другими методами.
  1. Получился ли столбец плотности, который вы создали, таким же, как на иллюстрации?
    • Ответы могут быть разными, но общая проблема заключается в том, что некоторые вещества смешиваются вместе, например, соленая вода и сахарная вода или спирт. Это хороший пример, который позже может привести к обсуждению решений.
  1. Вы видели или можете вспомнить места, где используются ареометры?
    • Посмотрев видео, участники ответят, что ареометры используются для проверки автомобильных аккумуляторов.Гидрометры также используются для проверки уровня антифриза в автомобильных радиаторах, аквариумах с морской водой, производстве вина и пива, проверке молока и для особых нужд во многих других отраслях промышленности. Когда они делают анализ мочи в кабинете врача, полоски мочи показывают значение удельного веса. Нормальный диапазон составляет 1,020–1,030. Значения выше или ниже этого могут указывать на то, что организм не функционирует нормально, и врач может начать проводить другие тесты, чтобы поставить правильный диагноз.
    • Покажите образцы других ареометров, которые были собраны для этого урока.
  1. Морские рыбы очень чувствительны к изменениям солености. Как вы можете следить за водой, чтобы убедиться, что в резервуаре есть необходимое количество морской соли?
    • Ареометр, плавающий в резервуаре, покажет значение удельного веса. Затем вам нужно использовать специальную диаграмму, которая сравнивает температуру воды и значение удельного веса, чтобы определить уровень солености.
  1. Поместите объект, тонущий в стакане с водой.Что бы вы сделали, чтобы этот объект плавал?
    • Добавьте любое из веществ, увеличивающих удельный вес воды, например сахар или соль.

Оценка: Оценка продолжается с устными ответами и обсуждением вопросов.

Разработка

  1. Сообщите участникам, что их группа собирается создать столбец плотности жидкости на основе измеренного удельного веса веществ, которые они использовали ранее.
  2. Попросите участников выбрать 4 жидкости, которые они хотят использовать для создания колонки, кроме дистиллированной воды, и проиллюстрировать, как, по их мнению, будет выглядеть колонка плотности.
  3. Попросите участников поделиться своими данными и столбцом предлагаемой плотности с другой группой и объяснить свои причины перечисления жидкостей в том порядке, который они проиллюстрировали, поддерживая это данными.
  4. Попросите участников использовать градуированный цилиндр на 25 мл для создания колонки плотности.
  5. Попросите участников откалибровать небольшую пластиковую чашку для питья на 10 мл, налив 10 мл воды в чашку и отметив уровень на внешней стороне чашки перманентным маркером.
  6. Попросите участников использовать жидкости из бутылок для отбора проб, которые использовались ранее, для создания своих столбцов плотности.
  7. Попросите участников использовать созданный ими пластиковый мерный стакан, чтобы отмерить 10 мл каждой жидкости, которая будет использоваться в колонке плотности.
  8. Попросите участников слегка наклонить цилиндр и медленно вылить каждую жидкость по стенке цилиндра в указанном порядке, начиная с самой плотной.
  9. Попросите участников проиллюстрировать на карточке 3 x 5 свой столбец плотности, как они это делали на своем рабочем листе, и отобразить его рядом с созданным столбцом.
  10. Когда все будут готовы, попросите участников пройти вокруг и просмотреть столбцы плотности всех других групп, стараясь не потревожить градуированные цилиндры.
  11. Попросите участников вылить содержимое градуированного цилиндра в предназначенную емкость и вымыть градуированные цилиндры теплой водой с мылом.

Оценка: Столбцы плотности будут отражать понимание учащимися, а устное обсуждение покажет, что было правильным или что могло быть улучшено в будущем.

Обоснование

Плотность – это очень концептуальная концепция, и многие практические примеры и опыт помогают способствовать лучшему пониманию. Распространенное заблуждение состоит в том, что плотность применима только к твердым телам, тогда как на самом деле она применима также к жидкостям и газам. Плотность жидкости по сравнению с водой называется удельным весом. Удельный вес жидкости – это показатель, который постоянно используется в промышленности, но он также очень часто используется в нашей повседневной жизни – от проверки надлежащего уровня жидкости в автомобильном аккумуляторе и радиаторе до анализов мочи в кабинете врача.

Научные стандарты

NSES СТАНДАРТ СОДЕРЖАНИЯ A: Наука как исследование

В результате занятий в 5-8 классах все учащиеся должны

  • Развивайте использование инструментов и методов, включая математику, которые будут руководствоваться заданными вопросами и исследованиями, разработанными учащимися. Использование компьютеров для сбора, обобщения и отображения доказательств является частью этого стандарта. Учащиеся должны иметь возможность получать, собирать, хранить, извлекать и систематизировать данные, используя оборудование и программное обеспечение, разработанное для этих целей.
  • Основывайте свои объяснения на том, что они наблюдали, и по мере развития когнитивных навыков они должны уметь отличать объяснение от описания – объясняя причины следствий и устанавливая отношения, основанные на доказательствах и логических аргументах. Этот стандарт требует наличия базы знаний по предмету, чтобы учащиеся могли эффективно проводить исследования, поскольку развитие объяснений устанавливает связи между содержанием науки и контекстами, в которых учащиеся развивают новые знания.
  • Критически относитесь к свидетельствам, включая решение о том, какие свидетельства следует использовать, и учет аномальных данных. В частности, учащиеся должны уметь просматривать данные простого эксперимента, резюмировать данные и формировать логические аргументы о причинно-следственных связях в эксперименте. Студенты должны начать давать некоторые объяснения в терминах взаимосвязи между двумя или более переменными.

NSES СОДЕРЖАНИЕ СТАНДАРТ B: Физические науки

В результате своей деятельности в 5-8 классах все учащиеся должны понять, что

  • Вещество имеет характерные свойства, такие как плотность, температура кипения и растворимость, все из которых не зависят от количества образца.Смесь веществ часто можно разделить на исходные вещества, используя одно или несколько характерных свойств.

СТАНДАРТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ NSES A

Профессиональное развитие учителей естественных наук требует изучения основного научного содержания с точки зрения перспектив и методов исследования. Опыт обучения естествознанию для учителей должен

  • Привлекайте учителей к активному исследованию явлений, которые можно изучать с научной точки зрения, интерпретации результатов и осмыслению результатов в соответствии с принятым в настоящее время научным пониманием.
  • Обращайтесь к вопросам, событиям, проблемам или темам, значимым для науки и интересным для участников.
  • Познакомьте учителей с научной литературой, средствами массовой информации и технологическими ресурсами, которые расширяют их научные знания и их способность получать доступ к дополнительным знаниям.
  • Опирайтесь на текущие знания, способности и отношение учителя к естественным наукам.
  • Включите постоянное размышление о процессе и результатах понимания науки через исследование.
  • Поощряйте и поддерживайте учителей в их усилиях по сотрудничеству.

СТАНДАРТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ NSES B

Повышение квалификации учителей естественных наук требует интеграции научных знаний, обучения, педагогики и студентов; это также требует применения этих знаний в преподавании естественных наук. Учебный опыт для учителей естественных наук должен

  • Соедините и объедините все соответствующие аспекты науки и естественнонаучного образования.
Лучшие методы преподавания
  • Учебный цикл
  • Запрос
  • Навыки научного процесса
Временной интервал

1 1/2 часа

Препарат
  1. Приготовьте раствор соленой воды из 35 граммов кошерной соли на 1 л воды. Смешайте в 2-литровой бутылке и энергично встряхните, пока соль полностью не растворится.
  2. Приготовьте сахарный раствор, как описано для соленой воды.
  3. Отрежьте верхушки 20 унций. бутылки с водой, чтобы создать емкость высотой 10 см от дна.
  4. Создайте набор жидкостей для каждой группы, наполнив отрезанные бутылки с водой на 1 см от верха. Пометьте каждую бутылку перманентным маркером соответствующим образом. В набор должен входить по 1 флакону каждого из следующих веществ:
    1. вода дистиллированная
    2. соленая вода
    3. сахарная вода
    4. кукурузный сироп
    5. изопропиловый спирт
    6. масло
    7. уксус
Безопасность
Столбцы

Density следует опорожнять в специальный контейнер.Емкость можно мыть и ополаскивать в раковине теплой водой с мылом.

Оценка

НЕТ

Объяснение науки
Ареометры

представляют собой калиброванные цилиндрические стеклянные трубки, которые утяжеляются свинцовой дробью или ртутью и используются для определения удельного веса жидкости. Удельный вес – это отношение плотности жидкости к плотности воды при температуре 60 градусов по Фаренгейту. С ней не связаны никакие единицы измерения, потому что это сравнение.Например, плотность воды при температуре 60 градусов по Фаренгейту составляет 1.000 г / см3. Его удельный вес составляет 1.000. Плотность аммиака 0,8974 г / см3. Его удельный вес по сравнению с водой составляет 0,8974, что означает, что он легче воды.

Ареометр опускают в высокий столб измеряемой жидкости и оставляют в вертикальном положении. Показания ареометра снимаются в точке, в которой поверхность жидкости касается стеклянной ножки. Ареометры работают на основе принципа Архимеда.Когда ареометр помещается в высокий столб жидкости, жидкость поднимается вверх силой, пропорциональной весу вытесняемой жидкости. Ареометры плавают ниже в жидкостях с низкой плотностью и выше в жидкостях с высокой плотностью.

Существуют универсальные ареометры, но в различных отраслях промышленности диапазон удельного веса используемых жидкостей очень мал. Поэтому ареометры предназначены для больших или малых значений.

Раздаточные материалы

Таблица данных измерения жидкости и рабочий лист

Расширения

Набор практических занятий по пластмассам 2 от Американского химического совета

Пекарни измеряют удельный вес своего теста, чтобы обеспечить его качество и стабильность.Изучите другие отрасли, чтобы узнать, насколько важен удельный вес в их деятельности.

Выясните, как работает автомобильный радиатор и насколько важен антифриз в радиаторе. Узнайте, как определить удельный вес жидкости, чтобы радиатор работал правильно.

Шаблон реализации урока

Загрузить шаблон реализации урока: документ Word или файл PDF

Собственный капитал

Постарайтесь убедиться, что все участники приняли участие и выразили свои идеи устно или посредством письменных комментариев.При работе в парах или группах постарайтесь сделать группы как можно более разнородными, учитывая особые потребности людей.

Ресурсы

Нет для этого модуля.

Список литературы

http://www.wisegeek.com/what-does-a-car-radiator-do.htm

http://www.expertvillage.com/video/27218_cars-care-radiator-coolant.htm

http://www.encyclopedia.com/doc/1E1-hydromet.html

http://leebrewery.com/hydromet.htm

http://www.diynetwork.com/diy/lp_fish/article/0,2041,DIY_14062_2271617,00.html

http://video.aol.com/video-detail/auto-and-truck-battery-reconditioning-step-5/1607610001

http://www.ecawa.asn.au/home/jfuller/liquids/hydrometers.htm

http://www.grandpapencil.net/science/hydrom.htm

http://www.msp.umb.edu/salt_water_wedge.html

http://www.anytestkits.com/utk-specific-gravity-of-urine.htm

http: //www.americanchemistry.ru / s_plastics / hands_on_plastics2 / Introduction / default.asp

Плотность (удельный вес) – обзор

5.4.1 Процедуры испытаний

Два основных метода были разработаны для определения удельного веса пластмассовых материалов в зависимости от их окончательной геометрической формы.

Метод «А» используется для пластиковых образцов в виде листов, стержней, трубок или формованных изделий. Метод «B» используется для пластических материалов в виде порошка, хлопьев или гранул.

5.4.1.1 Метод испытания удельного веса «A»

Этот метод требует использования прецизионных аналитических весов, оборудованных стационарной опорой для погружного сосуда выше или ниже платформы весов. Используются коррозионно-стойкие проволоки для подвешивания образца и грузило для более легких образцов с удельным весом менее 1,00. Грузило используется как погружное судно.

Образец для испытаний любого удобного размера взвешивается на воздухе; это значение обозначается как «S.» Затем образец подвешивают на тонкой проволоке, прикрепленной к платформе весов, и полностью погружают в грузило, заполненное дистиллированной водой, чтобы определить вес, который обозначается как «D.»Определяется вес образца в воде или грузиле, в результате чего получается значение« T. »

Формованные образцы не испытывают на удельный вес до завершения испытания на усадку формы, что обычно происходит через 24–48 часов.

Удельный вес образца рассчитывается по следующей формуле:

Удельный вес = S / (S + T − D)

где S = Вес образца в воздухе

D = Вес образца образец и проволока (грузило, если используется), подвешенные в воде

T = общий вес образца, погруженное грузило (если используется) и частично погруженная проволока

5.4.1.2 Метод испытания удельного веса «B»

Метод «B» подходит для пластмассовых материалов в форме гранул, хлопьев или порошка. Это требует использования аналитических весов, пикнометра, вакуумного насоса и вакуумного эксикатора. Тест начинается с взвешивания пустого пикнометра. Пикнометр наполняется дистиллированной водой и помещается в водяную баню до тех пор, пока между двумя жидкостями не будет достигнуто равновесие температур. Определяется вес пикнометра, наполненного водой; это значение обозначается как «P.После очистки и сушки пикнометра пластиковый образец и грузило, обозначенные буквой «R», добавляются в пикнометр, наполненный водой, и определяется вес образца и грузила плюс пикнометр с водой. Пикнометр наполняется водой и помещается в вакуум-эксикатор. Вакуум применяют до тех пор, пока не будет удален весь воздух между частицами пластмассового образца.

Наконец, регистрируется вес пикнометра, наполненного водой, и образца, это значение обозначается как «W.”

Удельный вес рассчитывается по следующему уравнению:

Удельный вес = R / (R + W − P)

где R = Вес образца (1,00–5,00 г)

P = Вес пикнометра, заполненного водой

W = Вес пикнометра с водой и образцом

При замене воды другой подходящей иммерсионной жидкостью необходимо определить и принять во внимание удельный вес иммерсионной жидкости. при расчете удельного веса термопластического материала.

гидростатический удельный вес, комплект для определения плотности

Что такое удельный вес? Архимед обнаружил, что вес тела в воздухе минус его вес в воде эквивалентен весу воды, вытесняемой телом. Удельный вес определяется как «Вес тела по сравнению с вес равного количества чистой воды при 4 ° C (4 ° C – температура при которой вода наиболее плотная).Когда тело помещают в воду, объем вытесненной воды равен объему тела. Когда тело помещается в воду, оно подвергается явной потере. веса. Эта потеря веса равна весу воды. смещен.

Заменим слово «тело» на «драгоценный камень». для объяснения удельного веса, хотя вы действительно можете определить удельный вес тяжесть любого материала.

Когда драгоценный камень взвешивается на воздухе, а затем в воде, потеря веса равна весу его объема в вытесненной воде. Вес драгоценного камня в воздухе, деленный на потерю веса в воде. дает удельный вес камня.

Обычно используется дистиллированная вода комнатной температуры. Это лучше использовать кипяченую воду, потому что деионизированная вода на время, чтобы дегазировать воду и уменьшить вероятность образования мелких пузырьков воздуха. Может быть добавлена ​​крошечная капля смачивающего средства, спирта или жидкости для мытья посуды. к воде, чтобы уменьшить поверхностное натяжение воды, которое может повлиять на результаты.Одна капля моющего средства размером с Головка булавки разрушает поверхностное натяжение в 1 литре воды.

Удельный вес алмаза 3,52. Это означает вес алмаза в 3,52 раза больше, чем равного объема воды. Там есть несколько способов написать уравнение для удельного веса (SG). Вот самый распространенный:

(Вес в воздухе) x (удельный вес жидкости)
удельный вес = ————————————– ——-
Убыток веса в воде

Поскольку удельный вес дистиллированной воды при 4 ° C равен 1, уравнение можно переписать как

Вес в воздухе
SG = ——————————————– –
Убыток веса в воде

Уравнение говорит по-другому, используя дистиллированную воду при 4 ° C. это

Вес драгоценного камня в воздухе
SG = —————————————– —————————-
Вес драгоценного камня в воздухе – Вес драгоценного камня в воде

Итак, исходя из этого уравнения, вам нужно только сначала взвесить драгоценный камень в воздухе. (что означает то же самое, что и «взвешивание»), затем подвесьте драгоценный камень в воде для второго взвешивания.

Ресурс по удельному весу

– Указание по применению

Удельный вес (SG) – это отношение плотности объекта к плотности воды. Поскольку вода имеет удельный вес 1 на уровне моря, жидкости и вещества с удельным весом ниже 1 будут плавать в воде. Поэтому важно выбрать правильный поплавковый выключатель и поплавок для вашего приложения. При использовании масел лучше всего подходят поплавки из бутадиен-нитрильного каучука или бутадиен-нитрильного каучука. Эти поплавки имеют низкий удельный вес, около 0,5, и могут хорошо плавать в большинстве нефтепродуктов от.7 – 0,86 SG. Например, поплавковый выключатель с удельным весом 0,8 будет хорошо плавать в воде, но тонет в спирте с удельным весом около 0,72.

Ниже приведена таблица с жидкостью для справки.

Жидкость SG @ 60 ° F / 15,6 ° C
Водопроводная вода (Ссылка) 1,0
Масло автомобильное 0,88 – 0,94
Пиво 1.01
Тетрахлорид углерода CCl4 1.59
Кукурузное масло 0,924
Сырая нефть 0,79 – 0,86
Дизельное топливо 20 0,82 – 0,95
Этиленгликоль 1,125
Бензин 0,68 – 0,74
Керосин 0,78 – 0,82
Реактивное топливо (средн.) 0,62
Масло сало 0.91 – 0,93
Жидкость SG @ 60 ° F / 15,6 ° C
Машинные смазки 0,88 – 0,94
Молоко 1,02 – 1,05
Арахисовое масло 0,92
Пропиленгликоль 1.038
Хлорид натрия 5% 1.037
Гидроксид натрия (каустическая сода) 1.22
Серная кислота 95% 1,839
Серная кислота 20% 1,14
Триэтиленгликоль 1,125
Скипидар 0,86 – 0,87
Вода, пресная 1,0
Вода, Море 1.03

Для получения дополнительной информации о SG посетите следующий веб-сайт:
Плотность жидкостей

Удельный вес: минеральные свойства – Царство минералов и драгоценных камней


Удельный вес , также известный как SG, это измерение, определяющее плотность минералы.Два минерала могут быть одного размера, но их вес может сильно отличаться. В Удельный вес минерала определяет его вес по отношению к воде. Значение удельного веса выражается в том, насколько больше вес минерала. на равное количество воды. Вода имеет удельный вес 1,0. Если минерал имеет удельный вес 2,7, это в 2,7 раза тяжелее воды. Минералы со специфическим гравитация ниже 2 считается легкой, от 2 до 4.5 в среднем и более 4,5 тяжелый. Большинство минералов с металлическим блеском тяжелые. Удельный вес может незначительно отличаться в пределах минерала из-за примесей, присутствующих в структуре минерала.

Как использовать удельную массу в качестве опознавательный знак

Ученые измеряют удельный вес дорогими лабораторные инструменты, такие как гидростатические весы . Эти инструменты не используются обычные сборщики минералов, и порядок проведения испытаний с ними не описывается. здесь.Есть и другие методы определения удельного веса, например, с помощью воды. смещения, но это сложная процедура, которая может дать неточные результаты. Вместо фактических испытаний на значение удельного веса часто бывает дает достаточные результаты. Легко заметить очень светлый экземпляр, средний образец и тяжелый образец.

Как проводить испытания с использованием удельного веса

Проверка минерала на значение удельного веса сложная процедура.Для обывателя это делается вытеснением воды. и требует мензурки и весов. Вес берется и записывается стакан, а также вес образца. Стакан частично заполнен водой, и уровень воды отмечен. Минерал кладется в стакан с водой, и уровень воды поднимется. Разница в сумме вода перед помещением образца и после того, как он был помещен, отмечается. Минерал вынимается, и вода выливается.Затем стакан наполняется количеством вода, которую вытеснил и измерил образец. Разница в весе стакана когда он был пуст и текущее измерение (стакан с вытесненной водой) – это вес вытесненной воды. Вес вытесненной воды имеет тот же объем, что и экземпляр, но другой массы. Вес образца делится на вес вытесненной воды, и полученное число является удельным весом этого образца.

Этот тест не может быть проведен для внедренного минерала, но только для монокристалла или массы по понятным причинам.

Что такое удельный вес в виноделии? Я провел исследование!

Если вы заядлый домашний винодел, вы должны знать, что виноделие – это нечто большее, чем смешивание виноградного сока, воды и сахара, верно? Верно.

Если вы новичок в этом мире, ожидайте, что возьмете калькулятор, узнайте немного о химии и, в частности, о «удельном весе» соответственно.

Что такое удельный вес в виноделии? Удельный вес означает отношение плотности жидкости к плотности воды. Он также указывает количество сбраживаемого сахара или возможное процентное содержание алкоголя в сусле или вине. Вода имеет удельный вес 1.000. Вино, с другой стороны, увеличивает свою плотность, когда вы добавляете сахар, например, 1,015 в вино.

Завалили? Позвольте нам разбить его для вас и научить всему, что вам нужно знать об удельном весе в виноделии.

Зачем измерять удельный вес при изготовлении вина?

Виноделие – отличный опыт, особенно если вы только начинаете. Не позволяйте математике, химии и немного физике мешать отличному процессу виноделия.

Потому что, честно говоря, может потребоваться нечто большее, чем просто сочетание нескольких ингредиентов, если вы хотите разработать свой лучший рецепт.

После того, как первое брожение в вашем вине утихнет, что происходит примерно через семь дней, пора измерить / проверить удельный вес.Это поможет вам выяснить, как плотность сусла / вина соотносится с плотностью воды.

Факт: Виноградный сок плотнее воды.

Давайте взглянем на некоторые цифры. Перед ферментацией виноградного сока его удельный вес был более 1,0. Как только дрожжи начали превращать сахар в углекислый газ и спирт в процессе ферментации, плотность вина начинает уменьшаться.

Например, значение удельного веса меньше 0.990 означает, что первое брожение уменьшилось достаточно, чтобы начать переливание.

Основная проблема? Оставить вино в мертвых дрожжах на длительное время. Опять же, вино часто оставляют сидеть на разлагающихся дрожжах, чтобы придать ореховый привкус.

СОВЕТ: Если вы не опытный винодел и не знаете точно, сколько времени подходит, лучше перестраховаться и не оставлять вино в мертвых дрожжах слишком долго.

Если оставить его на более длительный период времени, вино приобретет вкус тухлых дрожжей.Ты этого не хочешь!

Это одна из основных причин, почему измерение удельного веса так важно на протяжении всего процесса виноделия.

Как измерить удельный вес вина

Теперь, когда вы знаете, почему так важно измерять удельный вес в вине, давайте рассмотрим основы его измерения.

Помните, весь смысл измерения удельного веса заключается в том, чтобы определить и, возможно, внести поправки в количество алкоголя, которое вы в конечном итоге получите в готовом вине.

Действия, которые следует предпринять для измерения удельного веса, следующие:

  1. Проверьте и измерьте кислотность своего виноградного сока.
  2. Измерьте удельный вес с помощью инструмента, называемого ареометром (ссылка на Amazon). Мы научим вас использовать его позже в этой статье.
  3. Посмотрите эту таблицу. Найдите соответствующий столбец по кислотности, чтобы узнать процентное содержание сахара и алкоголя. Средний столбец – кислотность.
  4. Хотите добавить больше алкоголя? Воспользуйтесь той же таблицей и проверьте количество сахара, необходимое для достижения этого процента.Затем сравните его с количеством сахара, уже содержащимся в соке.
  5. Отрегулируйте количество сахара на литр, необходимое для увеличения удельного веса до желаемого значения, и начните добавлять.

Ареометр для виноделия

Ареометр Chefast и тест в банке

Простой в использовании ареометр для виноделия по очень конкурентоспособной цене.

Проверьте это на Amazon

Что по сути говорит ареометр

Ареометр – важный инструмент, который должен присутствовать в процессе производства вина или пива.

Этот инструмент используется для измерения удельного веса жидкостей перед ферментацией. Показания ареометра выражают объем алкоголя, который вы потенциально можете произвести.

Как вы, возможно, заметили, показания ареометра не останавливаются только в начале процесса ферментации или являются просто способом измерить, насколько сок плотнее воды. Затем он понадобится вам на протяжении всего процесса ферментации, чтобы быть уверенным, что ваш сахар превращается в спирт.Это одна из самых важных частей, не так ли?

С течением времени ваш ареометр будет показывать ежедневное падение силы тяжести, поскольку все больше и больше сахара превращается в спирт, сила тяжести уменьшается.

Запутались? Не надо. Давайте посмотрим на быстрый пример:

– Допустим, вы делаете типичное вино. Начальная сила тяжести будет примерно от 1,075 до 1,090. Возьмем последнее за начальное чтение.

– Это число будет меняться день ото дня примерно на 10 пунктов и будет зависеть от питания и температурных факторов.

– Через несколько дней сила тяжести упадет примерно до 1.040 и достигнет отметки от 1.000 до 0.990 примерно через 7 дней.

Что делает ареометр

Не забывайте, что основная задача ареометра – помогать вам измерять сахар в ваших жидкостях и, таким образом, направлять вас через любые корректировки, которые вам необходимо внести в процессе.

Чем выше уровень сахара, тем выше значение. Чем больше алкоголя, тем ниже показатель. Более низкое значение всегда указывает на то, что сахар превращается в спирт после ферментации.

Основы ареометра для измерения удельного веса вина

Возьмите ареометр для измерения удельного веса вина.

Как только вы его получите, вы заметите, что у него три шкалы:

  • Удельный вес
  • Balling
  • Brix / Содержание алкоголя

Balling & Brix : Определите количество сахара в процентах по массе.

Алкоголь : Эта шкала покажет потенциальное содержание алкоголя, с которым вы работаете.

1: Как определить содержание алкоголя?

  1. Для этого вам нужно будет сделать два измерения: одно до звездочек брожения, а другое – после завершения брожения.
  2. Вычтите два числа.
  3. Разница заключается в содержании алкоголя в вине.

2: Как читать ареометр?

  1. Соберите образец сусла (вина).
  2. Вылейте содержимое в трубку ареометра.
  3. Вращайте, чтобы удалить пузыри.Снимите показания любой шкалы, расположив ее на уровне глаз.
  4. Запишите температуру сусла и показания перед брожением.

Шаги по использованию ареометра для виноделия

Если вы обнаружите, что предпочитаете использовать ареометр с пробной емкостью, сделайте это. Многие люди так делают. Традиционно пробная банка имеет длину около 200 мм и диаметр 35 мм.

Пластик (или стекло) прозрачен и позволит вам заполнить его перед измерением и снятием показаний.

Чтобы использовать его, залейте его примерно на 35 мм сверху и осторожно от ареометра в жидкости.

После этого выполните следующие действия:

  1. Снимите показания с нижнего из двух уровней.
  2. Это выражение удельного веса (SG).
  3. Осторожно поверните ареометр, чтобы он не выступал за край емкости.
  4. Поставьте банку на ровную поверхность. Тем не менее, часть жидкости выльется через край.
  5. Если ваше вино все еще пузырится, это будет только справочная информация.

Большинство людей будет использовать ареометр в качестве приблизительного ориентира для продолжения процесса. Однако, если вы один из тех, кто поддерживает точность, выполните эту процедуру с температурой жидкости 20 ° C или 68 ° F.

Используйте эти измерения для расчета ABV

Вы можете рассчитать содержание алкоголя по объему, взяв начальное значение силы тяжести и полное значение силы тяжести и разделив их на 7.362.

Например, возьмем вино, которое начинается с 1.080 и ферментируется до 0.990. Это означает, что падение силы тяжести составило 90 баллов. 90, разделенное на 7,362, составляет 12,23% ABV.

Вы можете использовать калькуляторы удельного веса

Если вам не нравится заниматься математикой, вы можете немного упростить свою жизнь, используя некоторые из доступных онлайн-калькуляторов удельного веса.

Используйте калькулятор преобразования Brix и удельного веса, который поможет вам преобразовать Brix в удельный вес и наоборот.Шкала Брикса часто используется в виноделии, а удельный вес измеряется домашними виноделами.

У некоторых ареометров есть только один или другой, здесь и проявляется удобство такого калькулятора, как этот.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *