Dichten verschiedener Materialien und Substanzen

Eine Tabelle der Dichte von Flüssigkeiten bei verschiedenen Temperaturen und atmosphärischem Druck für die gängigsten Flüssigkeiten ist angegeben. Die Dichtewerte in der Tabelle entsprechen den angegebenen Temperaturen, Dateninterpolation ist erlaubt.

Viele Substanzen können in flüssigem Zustand vorliegen. Flüssigkeiten sind Substanzen unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung, die fließend sind - sie können ihre Form unter dem Einfluss bestimmter Kräfte ändern. Die Dichte einer Flüssigkeit ist das Verhältnis der Masse einer Flüssigkeit zum Volumen, das sie einnimmt.

Betrachten Sie Beispiele für die Dichte einiger Flüssigkeiten. Das erste, was einem in den Sinn kommt, wenn man das Wort „Flüssigkeit“ hört, ist Wasser. Und das ist keineswegs zufällig, denn Wasser ist die häufigste Substanz auf dem Planeten und kann daher als Ideal angesehen werden.

Gleich 1000 kg / m 3 für destilliertes und 1030 kg / m 3 für Meerwasser. Da dieser Wert eng mit der Temperatur zusammenhängt, ist anzumerken, dass dieser „ideale“ Wert bei +3,7 °C erreicht wurde. Die Dichte von kochendem Wasser ist etwas geringer - sie beträgt 958,4 kg / m 3 bei 100 ° C. Beim Erhitzen von Flüssigkeiten nimmt in der Regel ihre Dichte ab.

Die Dichte von Wasser kommt dem Wert verschiedener Lebensmittelprodukte nahe. Dies sind Produkte wie: Essiglösung, Wein, 20 % Sahne und 30 % Sauerrahm. Einzelne Produkte sind dichter, zum Beispiel Eigelb - seine Dichte beträgt 1042 kg / m 3. Es stellt sich als dichter als Wasser heraus, zum Beispiel: Ananassaft - 1084 kg / m 3, Traubensaft - bis zu 1361 kg / m 3, Orangensaft - 1043 kg / m 3, Coca-Cola und Bier - 1030 kg / m 3.

Viele Stoffe haben eine geringere Dichte als Wasser. Beispielsweise sind Alkohole viel leichter als Wasser. Die Dichte beträgt also 789 kg / m 3, Butyl - 810 kg / m 3, Methyl - 793 kg / m 3 (bei 20 ° C). Bestimmte Arten von Kraftstoffen und Ölen haben noch niedrigere Dichtewerte: Öl - 730-940 kg / m 3, Benzin - 680-800 kg / m 3. Die Dichte von Kerosin beträgt etwa 800 kg / m 3, - 879 kg / m 3, Heizöl - bis zu 990 kg / m 3.

Indikatoren mit niedriger Dichte unterscheiden sich durch Flüssigkeiten wie: Terpentin 870 kg / m 3,

Körper aus unterschiedlichen Stoffen haben bei gleichem Volumen unterschiedliche Massen. Zum Beispiel hat Eisen mit einem Volumen von 1 m 3 eine Masse von 7800 kg und Blei mit dem gleichen Volumen - 13000 kg.

Eine physikalische Größe, die angibt, wie groß die Masse eines Stoffes in einer Volumeneinheit (also beispielsweise in einem Kubikmeter oder in einem Kubikzentimeter) ist, nennt man Dichte Substanzen.

Um herauszufinden, wie man die Dichte einer bestimmten Substanz findet, betrachten Sie das folgende Beispiel. Es ist bekannt, dass eine Eisscholle mit einem Volumen von 2 m 3 eine Masse von 1800 kg hat. Dann hat 1 m 3 Eis eine 2-mal geringere Masse. Wenn wir 1800 kg durch 2 m 3 teilen, erhalten wir 900 kg / m 3. Dies ist die Dichte von Eis.

So, Um die Dichte einer Substanz zu bestimmen, musst du die Masse eines Objekts durch sein Volumen teilen.: Kennzeichnen Sie die in diesem Ausdruck enthaltenen Größen mit Buchstaben:

m- Körpermasse, v- Körpervolumen, ρ - Körperdichte ( ρ -griechischer Buchstabe "ro").

Dann kann die Formel zur Berechnung der Dichte wie folgt geschrieben werden: Die Einheit der Dichte in SI ist Kilogramm pro Kubikmeter(1 kg / m 3). In der Praxis wird die Dichte eines Stoffes auch in Gramm pro Kubikzentimeter (g / cm 3 ) ausgedrückt. Um eine Beziehung zwischen diesen Einheiten herzustellen, berücksichtigen wir dies

1 g \u003d 0,001 kg, 1 cm 3 \u003d 0,000001 m 3.

Deshalb Die Dichte ein und desselben Stoffes im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand ist unterschiedlich. Beispielsweise beträgt die Dichte von Wasser 1000 kg / m 3, Eis - 900 kg / m 3 und Wasserdampf (bei 0 0 C und normalem Atmosphärendruck) - 0,59 kg / m 3.

Tisch 3

Dichten einiger Festkörper

Tabelle 4

Dichten einiger Flüssigkeiten

Tabelle 5

Dichten einiger Gase

(Die Dichten der in den Tabellen 3-5 angegebenen Körper sind bei normalem Atmosphärendruck und bei einer Temperatur von 0 0 C für Gase, für Flüssigkeiten und Feststoffe bei 20 0 C berechnet.)

1. Was zeigt die Dichte? 2. Was sollte getan werden, um die Dichte einer Substanz zu bestimmen, wenn man die Masse des Körpers und sein Volumen kennt? 3. Welche Dichteeinheiten kennen Sie? Wie stehen sie zueinander? 4. Drei Würfel – aus Marmor, Eis und Messing – haben das gleiche Volumen. Welcher hat die größte Masse, welcher die kleinste? 5. Zwei Würfel – aus Gold und Silber – haben die gleiche Masse. Welche hat mehr Volumen? 6. Welcher der in Abbildung 22 gezeigten Zylinder hat eine höhere Dichte? 7. Die Masse jedes der in Abbildung 23 gezeigten Körper beträgt 1 Tonne, welcher von ihnen hat eine geringere Dichte?

Alle Metalle haben bestimmte physikalische und mechanische Eigenschaften, die tatsächlich ihr spezifisches Gewicht bestimmen. Um festzustellen, wie sich die eine oder andere Legierung aus schwarzem oder rostfreiem Stahl für die Produktion eignet, wird das spezifische Gewicht des gewalzten Metalls berechnet. Alle Metallprodukte, die das gleiche Volumen haben, aber aus unterschiedlichen Metallen bestehen, beispielsweise aus Eisen, Messing oder Aluminium, haben eine unterschiedliche Masse, die direkt von ihrem Volumen abhängt. Mit anderen Worten, das Verhältnis des Volumens der Legierung zu ihrer Masse - die spezifische Dichte (kg / m3) - ist ein konstanter Wert, der für eine bestimmte Substanz charakteristisch ist. Die Dichte der Legierung wird nach einer speziellen Formel berechnet und steht in direktem Zusammenhang mit der Berechnung des spezifischen Gewichts des Metalls.

Das spezifische Gewicht eines Metalls ist das Verhältnis des Gewichts eines homogenen Körpers dieser Substanz zum Volumen des Metalls, d.h. dies ist die Dichte, in Nachschlagewerken wird sie in kg / m3 oder g / cm3 gemessen. Von hier aus können Sie die Formel berechnen, um das Gewicht des Metalls herauszufinden. Dazu müssen Sie den Referenzwert der Dichte mit dem Volumen multiplizieren.

Die Tabelle gibt die Dichte von Bunt- und Schwarzeisenmetallen an. Die Tabelle ist in Gruppen von Metallen und Legierungen unterteilt, wobei unter jedem Namen die Güte nach GOST und die entsprechende Dichte in g / cm3 in Abhängigkeit von der Schmelztemperatur angegeben sind. Um den physikalischen Wert der spezifischen Dichte in kg / m3 zu bestimmen, müssen Sie den Tabellenwert in g / cm3 mit 1000 multiplizieren. Auf diese Weise können Sie beispielsweise die Dichte von Eisen ermitteln - 7850 kg / m3.

Das typischste Eisenmetall ist Eisen. Der Dichtewert - 7,85 g/cm3 kann als spezifisches Gewicht von Eisenmetallen auf Eisenbasis angesehen werden. Eisenmetalle in der Tabelle umfassen Eisen, Mangan, Titan, Nickel, Chrom, Vanadium, Wolfram, Molybdän und darauf basierende Eisenlegierungen, zum Beispiel rostfreie Stähle (Dichte 7,7-8,0 g / cm3), Eisenstähle ( Dichte 7,85 g /cm3) wird hauptsächlich Gusseisen (Dichte 7,0-7,3 g/cm3) verwendet. Die übrigen Metalle gelten als Nichteisenmetalle sowie darauf basierende Legierungen. Nichteisenmetalle in der Tabelle umfassen die folgenden Typen:

− leicht - Magnesium, Aluminium;

− Edelmetalle (Edelmetalle) – Platin, Gold, Silber und Halbedelkupfer;

− schmelzbare Metalle – Zink, Zinn, Blei.

Tabelle des spezifischen Gewichts von Metalllegierungen

Das spezifische Gewicht von Metallen wird meistens im Labor bestimmt, aber in reiner Form werden sie sehr selten im Bauwesen verwendet. Weit verbreiteter ist die Verwendung von Nichteisenmetalllegierungen und Eisenmetalllegierungen, die nach ihrem spezifischen Gewicht in leichte und schwere unterteilt werden.

Leichtmetalle werden von der modernen Industrie aufgrund ihrer hohen Festigkeit und guten mechanischen Hochtemperatureigenschaften aktiv eingesetzt. Die Hauptmetalle solcher Legierungen sind Titan, Aluminium, Magnesium und Beryllium. Legierungen auf Basis von Magnesium und Aluminium können jedoch nicht in aggressiven Umgebungen und bei hohen Temperaturen eingesetzt werden.

Schwere Legierungen basieren auf Kupfer, Zinn, Zink und Blei. Unter den Schwerlegierungen in vielen Industrien werden Bronze (eine Legierung aus Kupfer mit Aluminium, eine Legierung aus Kupfer mit Zinn, Mangan oder Eisen) und Messing (eine Legierung aus Zink und Kupfer) verwendet. Aus diesen Legierungen werden architektonische Details und Sanitärarmaturen hergestellt.

Die folgende Referenztabelle zeigt die wichtigsten qualitativen Eigenschaften und das spezifische Gewicht der gängigsten Metalllegierungen. Die Liste enthält Angaben zur Dichte der wichtigsten Metalllegierungen bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C.

Die in der Tabelle angegebene Dichte von Metallen und Legierungen hilft Ihnen bei der Berechnung des Gewichts des Produkts. Die Technik zur Berechnung der Masse eines Teils besteht darin, sein Volumen zu berechnen, das dann mit der Dichte des Materials, aus dem es besteht, multipliziert wird. Die Dichte ist die Masse eines Kubikzentimeters oder Kubikmeters eines Metalls oder einer Legierung. Die auf dem Taschenrechner anhand von Formeln berechneten Massenwerte können um mehrere Prozent von den tatsächlichen abweichen. Das liegt nicht daran, dass die Formeln nicht exakt sind, sondern daran, dass im Leben alles etwas komplizierter ist als in der Mathematik: Rechte Winkel stimmen nicht ganz, Kreis und Kugel nicht ideal, Verformung des Werkstücks beim Biegen, Ziselieren und Stanzen führt zu ungleichmäßiger Dicke, und Sie können eine Reihe anderer Abweichungen vom Ideal auflisten. Der letzte Schlag für unser Engagement für Präzision kommt vom Schleifen und Polieren, was zu einem unvorhersehbaren Gewichtsverlust führt. Daher sollten die erhaltenen Werte als Richtwerte behandelt werden.