Удельный объем — объем единицы веса данного вещества. Размерность: м 3 /кГ Величина, обратная удельному объему, есть удельный вес. Размерность: кг/м 3 Кроме удельного объема, состояние тела может характеризоваться молярным объемом = удельному объему х μ, где μ — молекулярный вес вещества.
Методы экспериментального определения удельных объемов веществ
Применяют различные методы: метод, основанный на взвешивании, метод пикнометра, метод ареометра и другие, в зависимости от агрегатного состояния исследуемого вещества, давления и температуры, а также возможных условий постановки эксперимента.
Определение удельного веса металла
Испытуемое тело сначала взвешивается в воздухе, вес его пусть будет = g1, а затем погружается в воду. Благодаря потери в весе предмета (по закону Архимеда) чашка весов, к которой подвешено тело, поднимается. Для приведения весов в положение равновесия необходимо положить некоторый груз — g2. Удельный вес тела = g1 : g2
Испытуемое тело может иметь любую форму, но должно быть не слишком мало (чтобы по сравнению с его весом можно было пренебречь весом нити, служащей для подвешивания).
Пример: Кусок быстрорежущей стали весит g1 = 450 г Добавочный груз вести g2 = 55 г Удельный вес ϒ = g1/g2 = 450/55 = 8,3 г/см 3
Довольно большое распространение получил чугун. Как и другие металлы, он обладает довольно большим количеством физико-механических свойств, среди которых можно отметить удельный вес. Этот показатель зачастую берется из технической литературы при производстве самых различных изделий.
Плотность свинца:
Плотность – скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
Для обозначения плотности обычно используется греческая буква ρ.
ρ = m / V , где m – масса тела, V – его объём.
Плотность свинца (ρ) составляет 11,3415 г/см 3 или 11341,5 кг/м 3 .
Плотность свинца приведена при нормальных условиях (согласно ИЮПАК), т.е. при 0 °C и давлении 10 5 (100 000) Па.
Для сведения: 101 325 Па = 1 атм = 760 мм рт. ст.
Необходимо иметь в виду, что плотность металлов может изменяться в зависимости от условий окружающей среды (температуры и давления). Точное значение плотности металлов в зависимости от условий окружающей среды (температуры и давления) необходимо смотреть в справочниках.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
Опросы
Нужна ли нашей стране индустриализация?
- Да, нужна (90%, 2 486 голос(ов))
Всего проголосовало: 2 758
Поиск технологий
Найдено технологий 1
Может быть интересно:
Диспергаторы для защиты трубопроводов от коррозии
Гетероструктуры
БПЛА для сельского хозяйства
Робот грузовик
Сверхпрочная древесина
Экструзионная установка для производства расходных материалов для 3D-принтеров
Ультрабетон – технология производства методом гравитационного комкования
Гиперзвуковой самолет
О чём данный сайт?
Настоящий сайт посвящен Второй индустриализации России.
Он включает в себя: – экономику Второй индустриализации России, – теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России, – организационный механизм осуществления Второй индустриализации России, – справочник прорывных технологий.
Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!
Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.
Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.
Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.
Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.
Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.
Свинец – мягкий тяжелый металл серебристо-серого цвета, блестящий, но довольно быстро теряющий свой блеск. Наравне с оловом и медью относится к элементам, известным человечеству с самых древних времен. Использовался свинец весьма широко, да и сейчас его применение чрезвычайно разнообразно. Итак, сегодня мы узнаем, свинец — это металл или неметалл, а также цветной или черный металл, узнаем о его видах, свойствах, применении и добыче.
Индивидуальности используемой таблицы
Для того чтоб высчитать вес грядущего изделия, которое будет получено из чугуна, необходимо знать его размеры и показатель плотности. Линейные размеры определяются для того, чтоб высчитать размер. Применяется расчетный способ определения веса изделия в этом случае, когда нет способности провести его взвешивание.
Рассматривая методические таблицы, стоит уделить внимание таковым моментам:
- Все сплавы разбиты на несколько групп.
- Для всякого материала указывается наименование, также ГОСТ.
- Зависимо от температуры плавления указывается значение плотности.
- Для определения физического значения удельной плотности в килограммах либо остальных конфигурациях проводится перевод единиц конфигурации. Например, если необходимо перевести гр в килограммы, то проводится умножение табличного значения на 1000.
Определение удельного веса часто делается в особых лабораториях. Это значение изредка употребляется при проведении настоящих расчетов во время производства изделий либо строительства сооружений.
Чугун — это один из распространённых и отлично изученных сплавов в металлургии. Издавна узнаваемый человеку и обычной в изготовлении этот материал находит применение во всех отраслях народного хозяйства. На 1-ый взор, он не покажется особо ценным: твёрдый, но хрупкий сплав недозволено применять так же, как сталь. Но размер его выплавки до сего времени очень значителен.
Интересно почитать: Что прочнее чугун или сталь
Что такое свинец
Свинец – элемент 14 группы таблицы Д. И. Менделеева, расположен в одной группе с углеродом, кремнием и оловом. Свинец является типичным металлом, но инертным: вступает в реакции крайне неохотно даже с сильными кислотами.
Молекулярная масса – 82. Это не только указывает на так называемое магическое число протонов в ядре, но и на большой вес вещества. Самые интересные качества металла связаны именно с его большим весом.
Читать также: Углеродный эквивалент стали 09г2с
Понятие и особенности металла свинец рассмотрены в данном видео:
Понятие и особенности
Свинец – металл достаточно мягкий при нормальной температуре, его несложно процарапать или расплющить. Такая пластичность позволяет получить листы и прутки металла очень малой толщины и любой формы. Ковкость и была одной из причин, по которой свинец стал использоваться с самой древности.
Свинцовые водопроводные трубы Древнего Рима общеизвестны. С тех пор такого рода водопровод устанавливался не единожды и не в одном месте, но действовал не столь долго. Что, без сомнений, сохранило немалое количество человеческих жизней, так как свинец, увы, при длительном контакте с водой, в конце концов, образует растворимые соединения, которые являются токсичными.
Токсичность – то самое свойство металла, благодаря которому его применение стараются ограничить. Пары металла и множество его органических и неорганических солей очень опасны и для окружающей среды, и для людей. В основном, конечно, опасности подвергаются работники таких предприятий и жители зоны вокруг промышленного объекта. 57% выбрасывается вместе с большими объемами запыленного газа, а 37% – с конвертерными газами. Проблема этого одна – несовершенство очистительных установок.
Однако и в других случаях люди становятся жертвами свинцового загрязнения. До недавнего времени самым эффективным и популярным стабилизатором бензина являлся тетраэтилсвинец. При сгорании топлива он выделялся в атмосферу и загрязнял ее.
Зато свинец обладает другим, крайне полезным и необходимым качеством – способностью поглощать радиоактивное излучение. Причем жесткую составляющую металл поглощает даже лучше, чем мягкую. Свинцовый слой толщиной в 20 см способен защитить от всех видов излучения, известных на Земле и в ближайшем космосе.
Плюсы и минусы
Свинец соединяет в себе свойства необыкновенно полезные, превращаясь в незаменимый элемент, и откровенно опасные, которые делают его использование задачей очень непростой.
К плюсам с точки зрения народного хозяйства можно отнести:
- легкоплавкость и ковкость – это позволяет формировать из металла изделия любой степени сложности и любой тонкости. Так, для производства звукопоглощающих мембран используются свинцовые пластины толщиной в 0,3–0,4 мм;
- свинец в состоянии образовать сплав с другими металлами (в т.ч. оловом, медью, цинком и др.) которые при обычных условиях друг с другом не сплавляются, на этом качестве основано его применение в качестве припоя;
- металл поглощает радиационное излучение. На сегодня все элементы защиты от радиации – от одежды до отделки рентген-кабинетов и помещений на испытательных полигонах, производятся из свинца;
- металл устойчив к кислотам, уступая в этом лишь благородному золоту и серебру. Так что его активно применяют для облицовки кислотоупорной аппаратуры. По этим же причинам из него производят трубы для передачи кислоты и для стоков на опасных химических предприятиях;
- свинцовый аккумулятор пока что не потерял своего значения в электротехнике, так как позволяет получить ток большого напряжения;
- низкая стоимость – свинец в 1,5 раза дешевле цинка, в 3 раза меди, и едва и не в 10 раз олова. Этим объясняется очень большая выгодность применения именно свинца, а не других металлов.
- токсичность – использование металла в любом виде производства составляет опасность для персонала, а при авариях – чрезвычайную опасность для окружающей среды и населения. Свинец относится к веществам 1 класса опасности;
- изделия из свинца нельзя выбрасывать как обычный мусор. Они требуют утилизации и порой весьма затратной. Потому вопрос о вторичной переработке металла всегда актуален;
- свинец – металл мягкий, так что использоваться в качестве конструкционного материала не может. Учитывая все остальные его качества это, скорее, стоит считать плюсом.
Читать также: Кабель мэт что это
Далее будут рассмотрены температура плавления и плотность свинца, удельная теплоемкость и масса, а также иные свойства и характеристики такого металла.
Химический состав
Этот металл представляет собой сплав железа и углерода, который содержит небольшое количество примесей. Процентное содержание железа достигает уровня более 90%. А также присутствуют кремний, фосфор, марганец и сера. Углерода — не менее 2,14%. Он определяет свойства всего соединения.
Роль углерода
Прежде всего углерод даёт твёрдость. Именно углерод формирует прочностные характеристики сплаву, который является отличным материалом для литейного производства. Но он же снижает пластичность и ковкость.
Поэтому твёрдый, но хрупкий металл имеет ограниченную область применения. В основном это металлургия, машиностроение, автомобилестроение, производство тяжёлой специальной техники, коммунальное хозяйство и промышленный дизайн.
В составе чугуна углерод присутствовать в разных формах: как цементит (Fe 3 C), или графит (пластинчатый, сферического, хлопьевидный). Графит в значительной степени определяет свойства этого материала, который в настоящее время подразделяется на следующие виды:
Свойства и характеристики
Свинец – мягкий, ковкий, но при этом тяжелый и плотный металл. Молекулярная решетка – кубическая, гранецентрированная. Прочность его невелика, а вот пластичность превосходна. Физические характеристики металла таковы:
- плотность при нормальной температуре 11,34 г/куб см;
- температура плавления – 327,46 С;
- температуры кипения – 1749 С;
- стойкость к нагрузке на разрыв – 12– 3 МПа;
- стойкость к нагрузке на сжатие – 50 МПа;
- твердость по Бринеллю – 3,2–3,8 НВ;
- теплопроводность – 33,5 вт/(м·К);
- удельное сопротивление составляет 0,22 Ом-кв. мм/м.
Как и всякий металл он проводит электроток, хотя, надо отметить, и намного хуже меди – почти в 11 раз. Однако металл обладает другими интересным свойством: при температуре 7,26 К он становится сверхпроводником и проводит электричество без всякого сопротивления. Свинец был первым элементом, который проявил это свойство.
Почти такими же устойчивыми к коррозии являются и краски, включающие соединения свинца. Из-за токсичности они не применяются внутри помещений, однако успешно используются при окрашивании мостов, например, каркасных сооружений и так далее.
О том, как сделать чистый свинец, расскажет видео ниже:
Виды чугуна
Зависимо от состояния углерода в чугуне различают:
- Самым распространённым является сероватый чугун. Он имеет высшую крепкость, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, отлично обрабатывается. Из него получаются высококачественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). Также отлично себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной перегрузкой: станины станочного парка, разные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
- Прочный чугун (ВЧ (Высокие частоты)
) получают при помощи специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических параметров, что дозволяет сделать надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим чертам этот вид приближается к неким маркам стали. - Ковкий чугун идёт на изготовка художественных изделий, железного декора, но основным образом на создание коллекторов и создание деталей сельхозтехники и каров, которым приходится работать в сложных критериях. Вместе с иными, он употребляется в электротехнической индустрии. Этот сплав представляет собой разновидность белоснежного.
- Белоснежный чугун. Назван так из-за соответствующего белоснежного цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, потому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особенным перегрузкам.
- Переходной стадией меж СЧ (сероватым) и БЧ (белоснежным) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид находятся в равных толиках, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в критериях трения.
Производство металла
Свинец довольно распространен, образует несколько промышленно значимых минералов – галенит, церуссит, англезит, так что производство его обходится относительно дешево. Получают металл пирометаллургическим и гидрометаллургическим методом. Второй способ более безопасен, однако применяется намного реже, так как более дорог, да и полученный металл все равно нуждается в конечной обработке при высокой температуре.
Производство пирометаллургическим методом включает следующие стадии:
- добыча руды;
- дробление и обогащение в основном флотационным методом;
- плавка с целью получения чернового свинца – восстановительная, горновая, щелочная и так далее;
- рафинирование, то есть, очистка черного свинца от примесей и получение чистого металла.
Несмотря на одинаковость технологии производства оборудование может использоваться самое разное. Это зависит от содержания металла в руде, объемов производства, требований к качеству продукта и так далее.
Об использовании и цене за 1 кг свинца читайте ниже.
Виды чугуна
Зависимо от состояния углерода в чугуне различают:
- Самым распространённым является сероватый чугун. Он имеет высшую крепкость, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, отлично обрабатывается. Из него получаются высококачественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). Также отлично себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной перегрузкой: станины станочного парка, разные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
- Прочный чугун (ВЧ (Высокие частоты)
) получают при помощи специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических параметров, что дозволяет сделать надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим чертам этот вид приближается к неким маркам стали. - Ковкий чугун идёт на изготовка художественных изделий, железного декора, но основным образом на создание коллекторов и создание деталей сельхозтехники и каров, которым приходится работать в сложных критериях. Вместе с иными, он употребляется в электротехнической индустрии. Этот сплав представляет собой разновидность белоснежного.
- Белоснежный чугун. Назван так из-за соответствующего белоснежного цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, потому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особенным перегрузкам.
- Переходной стадией меж СЧ (сероватым) и БЧ (белоснежным) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид находятся в равных толиках, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в критериях трения.
Область применения
Первое применение свинца – изготовление водопроводов и предметов быта, к счастью, относится к довольно давним временам. На сегодня в жилище металл попадает только с защитным слоем и при условии отсутствия контактов с пищей, водой и человеком.
- А вот использование свинца для сплавов и в качестве припоя началось еще на заре цивилизации и продолжается до сих пор.
- Свинец – металл стратегического значения, особенно с тех пор, как из него стали отливать пули. Боеприпас для стрелкового и спортивного оружия и сейчас изготавливается только из свинца. А его соединения применяются в качестве взрывчатых веществ.
- 75% производимого в мире металла используется для производства свинцовых аккумуляторов. Вещество продолжает оставаться одним из главных элементов химических источников тока.
- Коррозийная устойчивость металла эксплуатируется при изготовлении кислотоупорной аппаратуры, трубопроводов, а также защитных оболочек для силовых кабелей.
- Ну и, конечно, свинец применяют при оборудовании рентген-кабинетов: облицовка стен, потолка, пола, защитные перегородки, защитные костюмы – все изготавливается с участием свинца. На испытательных полигонах, в том числе и ядерных, металл незаменим.
Читать также: 160 Квт сколько ампер
Стоимость металлов определяется на нескольких биржах мирового значения. Наиболее известной является Лондонская биржа металлов. Стоимость свинца в октябре 2016 года составляет 2087,25 $ за тонну.
Свинец – металл, очень востребованный в современной промышленности. Некоторые его качества – коррозионная стойкость, способность поглощать жесткое излучение, совершенно уникальны и делают металл незаменимым несмотря на его высокую токсичность.
Данное видео расскажет, что будет если вылить свинец в воду:
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.