وابستگی هدایت حرارتی اکسید آهن به دما. رسانایی حرارتی مس دو روی یک سکه است. آلیاژهای مس با مقاومت بالا

صفحه 3

رسانایی حرارتی پوشش مینا، حتی با مینای معمولی، بسیار کم است، - 0 8 - 1 0 وات بر متر درجه. برای مقایسه: هدایت حرارتی آهن 65 است. فولاد - 70 - 80; مس - 330 وات بر متر درجه. اگر حباب های گاز در مینای دندان وجود داشته باشد که منجر به کاهش چگالی ظاهری آن می شود، هدایت حرارتی کاهش می یابد. به عنوان مثال، با چگالی ظاهری مینای دندان 2.48 گرم بر سانتی متر مکعب، هدایت حرارتی برابر با 1.18 وات بر متر درجه است، سپس با چگالی ظاهری 2.20 گرم بر سانتی متر مکعب، هدایت حرارتی در حال حاضر برابر با 0.46 وات در هر متر است. درجه متر  

سلول کریستالیآلومینیوم، مانند بسیاری از فلزات دیگر، از مکعب های رو به مرکز تشکیل شده است (به صفحه مراجعه کنید. رسانایی حرارتی آلومینیوم دو برابر هدایت حرارتی آهن و برابر با نصف رسانایی حرارتی مس است. رسانایی الکتریکی آن بسیار بالاتر از رسانایی الکتریکی است. آهن است و به 60 درصد رسانایی الکتریکی مس می رسد.  

این آلیاژ بسیار مستعد تشکیل حفره های انقباض است. رسانایی حرارتی آلیاژ تقریباً نصف رسانایی حرارتی آهن است که هنگام ساخت تجهیزات حرارتی از چدن کروم باید در نظر گرفته شود.  

هنگام جوشکاری قوس الکتریکی مس باید در نظر گرفت که رسانایی حرارتی مس تقریباً شش برابر بیشتر از هدایت حرارتی آهن است. استحکام مس به قدری کاهش می یابد که حتی با ضربه های سبک نیز ترک هایی ایجاد می شود. مس در دمای 1083 درجه سانتیگراد ذوب می شود.  

مدول الاستیسیته تیتانیوم تقریباً نصف آهن است، در همان سطح آلیاژهای مس است و به طور قابل توجهی بالاتر از آلومینیوم است. رسانایی حرارتی تیتانیوم کم است: حدود 7٪ رسانایی حرارتی آلومینیوم و 16-5٪ هدایت حرارتی آهن است. این باید هنگام گرم کردن فلز برای عملیات تحت فشار و جوشکاری در نظر گرفته شود. مقاومت الکتریکی تیتانیوم تقریباً 6 برابر بیشتر از آهن و 20 برابر بیشتر از آلومینیوم است.  

مدول الاستیسیته تیتانیوم تقریباً نصف آهن است، در همان سطح آلیاژهای مس است و به طور قابل توجهی بالاتر از آلومینیوم است. رسانایی حرارتی تیتانیوم کم است: حدود 7٪ رسانایی حرارتی آلومینیوم و 16-5٪ هدایت حرارتی آهن است.  

این ماده دارای استحکام مکانیکی رضایت‌بخش و مقاومت شیمیایی فوق‌العاده بالایی در برابر تقریباً همه، حتی تهاجمی‌ترین معرف‌های شیمیایی است، به استثنای عوامل اکسید کننده قوی. علاوه بر این، با سایر مواد غیر فلزی در رسانایی حرارتی بالا، بیش از دو برابر هدایت حرارتی آهن، تفاوت دارد.  

تمام این الزامات توسط آهن، کربن و فولادهای ساختاری کم آلیاژ با محتوای کربن کم برآورده می شود: نقطه ذوب آهن 1535 درجه سانتیگراد، احتراق 1200 درجه سانتیگراد، نقطه ذوب اکسید آهن 1370 درجه سانتیگراد است. اثر حرارتی اکسیداسیون واکنش ها بسیار زیاد است: Fe 0 5O2 FeO 64 3 کیلوکالری / گرم مول، 3Fe 2O2 Fe3O4 H - 266 9 کیلو کالری / گرم مول، 2Fe 1 5O2 Fe2O3 198 5 کیلوکالری در گرم مول، و هدایت حرارتی آهن محدود است. .  

تیتانیوم و آلیاژهای آن به دلیل بالا بودن خواص فیزیکی و شیمیاییبه طور فزاینده ای به عنوان یک ماده ساختاری برای هواپیما و تکنولوژی موشکیمهندسی شیمی، ابزارسازی، کشتی سازی و مهندسی مکانیک، در صنایع غذایی و سایر صنایع. تیتانیوم تقریبا دو برابر سبک تر از فولاد است، چگالی آن 45 گرم بر سانتی متر مکعب است، دارای بالا ویژگی های مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی در حالت عادی و دمای بالا ah و در بسیاری از محیط های فعال، هدایت حرارتی تیتانیوم تقریبا چهار برابر کمتر از هدایت حرارتی آهن است.  

یکی از این راه حل ها این است که لوله ای که روی یک سطح خنک شده است فقط به این سطح جوش داده می شود و پس از آن محل اتصال لوله و پوشش با رزین اپوکسی مخلوط با پودر آهن پوشانده می شود. رسانایی حرارتی مخلوط نزدیک به هدایت حرارتی آهن است. در نتیجه تماس حرارتی خوبی بین پوشش و لوله ایجاد می شود که باعث بهبود شرایط خنک کننده پوشش می شود.  

تمام این شرایط توسط فولادهای آهنی و کربنی برآورده می شود. اکسیدهای FeO و Fe304 در دماهای 1350 و 1400 درجه سانتیگراد ذوب می شوند. هدایت حرارتی آهن در مقایسه با سایر مواد ساختاری زیاد نیست.  

برای فلزاتی که در دمای پایین، همچنین بسیار مهم است که هدایت حرارتی آنها با تغییرات دما چگونه تغییر می کند. هدایت حرارتی فولاد با کاهش دما افزایش می یابد. آهن خالص به تغییرات دما بسیار حساس است. بسته به میزان ناخالصی ها، هدایت حرارتی آهن می تواند به طور چشمگیری تغییر کند. آهن خالص (99 7%)، حاوی 0 01 % C و 0 21 % O2، دارای رسانایی حرارتی 0 35 کالری سانتی متر-1 ثانیه - 19 درجه سانتی گراد - در - 173 درجه سانتی گراد و 0 85 کالری سانتی متر - x Xc - 10 درجه سانتی گراد است. - در 243- درجه سانتیگراد  

لحیم کاری با دستگاه لحیم کاری پرکاربردترین روش است. مشعل های گازسوز، غوطه ور شدن در لحیم مذاب و در کوره ها. محدودیت در استفاده از آن تنها به این دلیل است که یک آهن لحیم کاری فقط می تواند قطعات جدار نازک را در دمای 350 درجه سانتیگراد لحیم کاری کند. ، با مشعل گاز لحیم می شوند. برای مبدل های حرارتی مسی لوله ای، از لحیم کاری با غوطه وری در نمک های مذاب و لحیم کاری استفاده می شود. هنگام لحیم کاری با غوطه وری در نمک های مذاب، معمولاً از کوره های حمام نمک استفاده می شود. نمک ها معمولاً به عنوان منبع گرما عمل می کنند و اثر شار دارند، بنابراین در حین لحیم کاری نیازی به شار اضافی نیست. در لحیم کاری غوطه ور، قطعات از پیش فلکس شده در لحیم مذاب گرم می شوند، که در دمای لحیم کاری، شکاف های اتصال را پر می کند. آینه لحیم کاری محافظت می کند کربن فعالیا گاز بی اثر. نقطه ضعف لحیم کاری در حمام نمک این است که در برخی موارد حذف نمک های باقیمانده یا شار غیرممکن است.  

در بسیاری از صنایع صنعت مدرنموادی مانند مس بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. رسانایی الکتریکی این فلز بسیار بالاست. این امر مصلحت استفاده از آن را در درجه اول در مهندسی برق توضیح می دهد. مس هادی هایی با ویژگی های عملکرد عالی تولید می کند. البته این فلز نه تنها در مهندسی برق، بلکه در سایر صنایع نیز کاربرد دارد. تقاضای آن، از جمله، با ویژگی های آن مانند مقاومت در برابر آسیب خوردگی در تعدادی از موارد توضیح داده شده است. محیط های تهاجمینسوز، شکل پذیری و غیره

مرجع تاریخی

مس یک فلز است شخص شناخته شدهبا زمان های قدیم. آشنایی اولیه مردم با این ماده در درجه اول با توزیع گسترده آن در طبیعت به شکل قطعات توضیح داده شده است. بسیاری از دانشمندان بر این باورند که مس اولین فلزی بود که انسان از آن بازیابی کرد ترکیبات اکسیژن. روزی روزگاری سنگ هاآنها به سادگی روی آتش گرم می شدند و به شدت سرد می شدند و در نتیجه ترک می خوردند. بعداً کاهش مس در آتش با افزودن زغال سنگ و دمیدن با دم آغاز شد. بهبود این روش در نهایت منجر به ایجاد این فلز به روش ذوب اکسیداتیو سنگ معدن شد.

مس: هدایت الکتریکی مواد

که در حالت آرامتمام الکترون های آزاد هر فلزی به دور هسته می چرخند. هنگام اتصال منبع خارجیضربه، آنها در یک توالی مشخص ردیف می شوند و به حامل های فعلی تبدیل می شوند. به درجه ای که یک فلز می تواند از خود عبور کند هدایت الکتریکی می گویند. واحد اندازه گیری آن در SI بین المللی زیمنس است که به صورت 1 سانتی متر = 1 اهم -1 تعریف می شود.

رسانایی الکتریکی مس بسیار بالاست. در این شاخص، از تمام فلزات اساسی شناخته شده امروز پیشی می گیرد. فقط نقره بهتر از آن جریان دارد. رسانایی الکتریکی مس در دمای 20+ درجه سانتیگراد 57x104 cm-1 است. با توجه به این خاصیت، این فلز است این لحظهرایج ترین هادی است که برای مصارف صنعتی و خانگی استفاده می شود.

مس می تواند شرایط ثابت را به خوبی تحمل کند و همچنین قابل اعتماد و بادوام است. در میان چیزهای دیگر، این فلز همچنین با نقطه ذوب بالا (1083.4 درجه سانتیگراد) مشخص می شود. و این به نوبه خود به مس اجازه می دهد برای مدت طولانیدر حالت گرم کار کنید از نظر شیوع به عنوان رسانای جریان، تنها آلومینیوم می تواند با این فلز رقابت کند.

تأثیر ناخالصی ها بر هدایت الکتریکی مس

البته در زمان ما از تکنیک های بسیار پیشرفته تری نسبت به دوران باستان برای بو کردن این فلز قرمز استفاده می شود. با این حال، حتی امروزه نیز تقریباً غیرممکن است که مس کاملاً خالص به دست آید. مس همیشه حاوی انواع مختلفی از ناخالصی ها است. این می تواند، برای مثال، سیلیکون، آهن یا بریلیم باشد. در این میان، هر چه ناخالصی های مس بیشتر باشد، هدایت الکتریکی آن کمتر است. به عنوان مثال، برای ساخت سیم، فقط فلز به اندازه کافی خالص مناسب است. طبق مقررات می توان از مس با مقدار ناخالصی بیش از 0.1 درصد برای این منظور استفاده کرد.

اغلب این فلز حاوی درصد معینیگوگرد، آرسنیک و آنتیموان. ماده اول به طور قابل توجهی انعطاف پذیری مواد را کاهش می دهد. هدایت الکتریکی مس و گوگرد بسیار متفاوت است. این ناخالصی اصلا رسانای جریان نیست. یعنی عایق خوبی است. با این حال، گوگرد عملاً هیچ تأثیری بر هدایت الکتریکی مس ندارد. همین امر در مورد هدایت حرارتی نیز صدق می کند. با آنتیموان و آرسنیک عکس عکس مشاهده می شود. این عناصر می توانند به طور قابل توجهی هدایت الکتریکی مس را کاهش دهند.

آلیاژها

انواع مختلفی از مواد افزودنی را می توان به طور خاص برای افزایش استحکام مواد انعطاف پذیر مانند مس استفاده کرد. آنها همچنین هدایت الکتریکی آن را کاهش می دهند. اما استفاده از آنها می تواند به طور قابل توجهی طول عمر انواع مختلف محصولات را افزایش دهد.

اغلب از Cd (0.9٪) به عنوان افزودنی برای افزایش استحکام مس استفاده می شود. نتیجه برنز کادمیوم است. رسانایی آن 90 درصد مس است. گاهی اوقات از آلومینیوم نیز به عنوان افزودنی به جای کادمیوم استفاده می شود. رسانایی این فلز 65 درصد رسانایی مس است. برای افزایش استحکام سیم ها می توان از مواد و مواد دیگر به شکل مواد افزودنی - قلع، فسفر، کروم، بریلیم استفاده کرد. نتیجه برنز درجه خاصی است. ترکیب مس و روی را برنج می گویند.

ویژگی های آلیاژ

ممکن است نه تنها به میزان ناخالصی موجود در آنها، بلکه به سایر شاخص ها نیز بستگی داشته باشد. به عنوان مثال، با افزایش دمای حرارت، توانایی مس برای عبور جریان از خود کاهش می یابد. حتی روش ساخت آن بر هدایت الکتریکی چنین سیمی تأثیر می گذارد. در زندگی روزمره و تولید، هم هادی های مسی نرم آنیل شده و هم هادی های سخت کشیده می توان استفاده کرد. واریته اول توانایی بالاتری برای عبور جریان از خود دارد.

با این حال، افزودنی های استفاده شده و مقدار آنها بیشترین تأثیر را بر هدایت الکتریکی مس دارند. جدول زیر اطلاعات جامعی در مورد ظرفیت حمل جریان رایج ترین آلیاژهای این فلز در اختیار خواننده قرار می دهد.

رسانایی الکتریکی برنج و مس قابل مقایسه است. با این حال، برای اولین فلز این رقم، البته، کمی کمتر است. اما در عین حال از برنزها بالاتر است. برنج به طور گسترده ای به عنوان رسانا استفاده می شود. جریان را بدتر از مس می گذراند، اما در عین حال هزینه کمتری دارد. اغلب تماس ها، گیره ها و قطعات مختلف تجهیزات رادیویی از برنج ساخته می شوند.

آلیاژهای مس با مقاومت بالا

چنین مواد هادی عمدتاً در ساخت مقاومت ها، رئوستات ها، ابزار اندازه گیریو وسایل گرمایش برقی متداول ترین آلیاژهای مس برای این منظور کنستانتان و منگنین هستند. مقاومتاولی (86% مس، 12% منگنز، 2% نیکل) 0.42-0.48 µOhm/m و دومی (60% مس، 40% Ni) 0.48-0.52 µOhm/m است.

رابطه با ضریب هدایت حرارتی

مس - 59,500,000 S/m. این شاخص، همانطور که قبلاً ذکر شد، صحیح است، با این حال، فقط در دمای +20 درجه سانتیگراد. ارتباط خاصی بین ضریب هدایت حرارتی هر فلز و رسانایی خاص وجود دارد. توسط قانون ویدمان-فرانتس ایجاد شده است. برای فلزات در دماهای بالا انجام می شود و در فرمول زیر بیان می شود: K/γ = π2/3 (k/e) 2 T، که در آن y رسانایی، k است. ثابت بولتزمن، e بار اولیه است.

البته اتصال مشابهی برای فلزی مانند مس وجود دارد. هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی آن بسیار بالا است. در هر دوی این شاخص ها پس از نقره در جایگاه دوم قرار دارد.

اتصال سیم های مسی و آلومینیومی

که در اخیراتجهیزات الکتریکی با قدرت فزاینده بالاتر در زندگی روزمره و صنعت مورد استفاده قرار گرفتند. در زمان اتحاد جماهیر شوروی، سیم کشی عمدتاً از آلومینیوم ارزان قیمت ساخته می شد. متأسفانه، ویژگی های عملکرد آن دیگر نیازهای جدید را برآورده نمی کند. بنابراین، امروزه در زندگی روزمره و در صنعت اغلب به مس تغییر می کنند. مزیت اصلی دومی، علاوه بر نسوز بودن، این است که وقتی فرآیند اکسیداتیوخواص رسانایی آنها کاهش نمی یابد.

اغلب هنگام نوسازی شبکه های الکتریکی، سیم های آلومینیومی و مسی باید متصل شوند. این را نمی توان به طور مستقیم انجام داد. در واقع، رسانایی الکتریکی آلومینیوم و مس تفاوت زیادی ندارد. اما فقط برای خود این فلزات. فیلم های اکسید کننده آلومینیوم و مس خواص متفاوتی دارند. به همین دلیل، رسانایی در محل اتصال به طور قابل توجهی کاهش می یابد. فیلم اکسیداسیون آلومینیوم مقاومت بسیار بیشتری نسبت به مس دارد. بنابراین اتصال این دو نوع هادی باید منحصراً از طریق آداپتورهای مخصوص انجام شود. برای مثال، اینها می توانند گیره هایی باشند که حاوی خمیری هستند که فلزات را از ظاهر اکسید محافظت می کند. این گزینه آداپتور معمولاً در فضای باز استفاده می شود. کمپرسورهای شاخه ای بیشتر در داخل خانه استفاده می شوند. طراحی آنها شامل یک صفحه مخصوص است که تماس مستقیم بین آلومینیوم و مس را از بین می برد. در غیاب چنین هادی ها در شرایط زندگیبه جای پیچاندن مستقیم سیم ها، توصیه می شود از واشر و مهره به عنوان "پل" میانی استفاده کنید.

مشخصات فیزیکی

بنابراین، ما متوجه شدیم که مس چه رسانایی الکتریکی دارد. این شاخص ممکن است بسته به ناخالصی های موجود در فلز متفاوت باشد. با این حال، تقاضا برای مس در صنعت نیز توسط سایر خواص فیزیکی مفید آن تعیین می شود که اطلاعات مربوط به آن را می توان از جدول زیر به دست آورد.

خواص شیمیایی

با توجه به این ویژگی ها، مس که رسانایی الکتریکی و حرارتی آن بسیار بالا است، بین عناصر سه گانه اول گروه هشتم و عناصر قلیایی گروه اول جدول تناوبی جایگاهی میانی را اشغال می کند. خواص شیمیایی اصلی آن عبارتند از:

تمایل به تشکیل مجتمع ها؛

توانایی تولید ترکیبات رنگی و سولفیدهای نامحلول.

مهمترین ویژگی مس حالت دو ظرفیتی است. شباهت ها با فلزات قلیاییاو تقریبا هیچ کدام را ندارد. فعالیت شیمیایی آن نیز کم است. در حضور CO 2 یا رطوبت، یک لایه کربنات سبز روی سطح مس تشکیل می شود. تمام نمک های مس هستند مواد سمی. در حالت های تک و دو ظرفیتی، این فلز بسیار پایدار شکل می گیرد بالاترین ارزشبرای صنعت آمونیاک دارند.

دامنه استفاده

هدایت حرارتی و الکتریکی بالای مس آن را تعیین می کند کاربرد گستردهدر صنایع مختلف البته از این فلز بیشتر در مهندسی برق استفاده می شود. با این حال، این تنها حوزه کاربرد آن نیست. از جمله موارد دیگر، می توان از مس استفاده کرد:

در جواهرات؛

در معماری؛

هنگام مونتاژ سیستم های لوله کشی و گرمایش؛

در خطوط لوله گاز

آلیاژ مس و طلا عمدتا برای ساخت انواع جواهرات استفاده می شود. این به شما امکان می دهد مقاومت جواهرات را در برابر تغییر شکل و سایش افزایش دهید. در معماری می توان از مس برای پوشش سقف و نما استفاده کرد. مزیت اصلی این پوشش دوام است. به عنوان مثال، سقف یک نقطه عطف معماری شناخته شده - کلیسای جامع کاتولیک در شهر آلمانهیلدسهایم سقف مسی این ساختمان به طور قابل اعتمادی از آن محافظت می کند فضای دروناکنون تقریباً 700 سال است.

ارتباطات مهندسی

از مزایای اصلی لوله های مسی آب نیز دوام و قابلیت اطمینان است. علاوه بر این، این فلز قادر به دادن آب خاصی است خواص منحصر به فرد، آن را برای بدن مفید می کند. لوله های مسی همچنین برای مونتاژ خطوط لوله گاز و سیستم های گرمایشی ایده آل هستند، عمدتاً به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری. در صورت افزایش فشار اضطراری، چنین خطوطی می توانند بار بسیار بیشتری را نسبت به خطوط فولادی تحمل کنند. تنها عیب خطوط لوله مس هزینه بالای آنهاست.

در میان مقدار زیادپارامترهای مشخص کننده فلزات، چیزی به عنوان هدایت حرارتی وجود دارد. اهمیت آن دشوار است که بیش از حد برآورد شود. این پارامتر هنگام محاسبه قطعات و مجموعه ها استفاده می شود. به عنوان مثال، انتقال دنده. به طور کلی، یک شاخه کامل از علم به نام ترمودینامیک با هدایت حرارتی سروکار دارد.

هدایت حرارتی و مقاومت حرارتی چیست؟

هدایت حرارتی فلزات را می توان به شرح زیر مشخص کرد - این توانایی مواد (گاز، مایع و غیره) برای تحمل بیش از حد است. انرژی حرارتیاز نواحی گرم بدن گرفته تا مناطق سرد. انتقال با حرکت آزادانه انجام می شود ذرات بنیادیکه شامل اتم ها، الکترون ها و غیره می شود.

فرآیند انتقال حرارت خود در هر جسمی اتفاق می افتد، اما روش انتقال انرژی تا حد زیادی به این بستگی دارد حالت تجمعبدن.

علاوه بر این، هدایت حرارتی را می توان تعریف دیگری نیز ارائه داد - این یک پارامتر کمی از توانایی بدن برای هدایت انرژی حرارتی است. اگر حرارتی و برق شبکه، پس این مفهوم شبیه رسانایی الکتریکی است.

توانایی بدن فیزیکیجلوگیری از انتشار ارتعاشات حرارتی مولکول ها مقاومت حرارتی نامیده می شود. به هر حال، برخی صادقانه در اشتباه هستند و این مفهوم را با هدایت حرارتی اشتباه می گیرند.

مفهوم ضریب هدایت حرارتی

ضریب هدایت حرارتی مقداری است که برابر با مقدار حرارتی است که از طریق یک سطح واحد در یک ثانیه منتقل می شود.
هدایت حرارتی فلز در سال 1863 ایجاد شد. پس از آن ثابت شد که الکترون های آزاد که تعداد زیادی از آنها در فلز وجود دارد، مسئول انتقال گرما هستند. به همین دلیل است که ضریب هدایت حرارتی فلزات به طور قابل توجهی بالاتر از مواد دی الکتریک است.

هدایت حرارتی به چه چیزی بستگی دارد؟

هدایت حرارتی است کمیت فیزیکیو تا حد زیادی به پارامترهای دما، فشار و نوع ماده بستگی دارد. بیشترضرایب به صورت تجربی تعیین می شوند. روش های زیادی برای این کار ابداع شده است. نتایج در خلاصه شده است جداول جستجو، که سپس در محاسبات مختلف علمی و مهندسی مورد استفاده قرار می گیرند.
اجسام دارای دماهای متفاوتی هستند و در هنگام تبادل حرارت آن (دما) به طور ناموزون توزیع می شود. به عبارت دیگر، باید بدانید که ضریب هدایت حرارتی چگونه به دما بستگی دارد.

آزمایش های متعدد نشان می دهد که برای بسیاری از مواد رابطه بین ضریب و هدایت حرارتی خود خطی است.

رسانایی حرارتی فلزات با شکل شبکه کریستالی آن تعیین می شود.

از بسیاری جهات، ضریب هدایت حرارتی به ساختار ماده، اندازه منافذ و رطوبت آن بستگی دارد.

چه زمانی ضریب هدایت حرارتی در نظر گرفته می شود؟

هنگام انتخاب مواد برای سازه های محصور - دیوارها، سقف ها و غیره باید پارامترهای هدایت حرارتی در نظر گرفته شود. در اتاق هایی که دیوارها از موادی با رسانایی حرارتی بالا ساخته شده اند، در فصل سرد بسیار خنک خواهد بود. تزئین اتاق نیز کمکی نخواهد کرد. برای جلوگیری از این امر، دیوارها باید کاملاً ضخیم ساخته شوند. این مطمئناً منجر به افزایش هزینه برای مواد و نیروی کار خواهد شد.

به همین دلیل است که طراحی دیوارها شامل استفاده از مواد با رسانایی حرارتی کم است ( پشم معدنی، فوم پلی استایرن و غیره).

شاخص های فولادی

• در مواد مرجع در مورد هدایت حرارتی مواد مختلف مکان خاصاشغال شده توسط داده های ارائه شده در مورد فولادهای درجات مختلف.
  بنابراین، مواد مرجع حاوی داده های تجربی و محاسبه شده است انواع زیرآلیاژهای فولادی:
  مقاوم در برابر خوردگی و درجه حرارت بالا؛
• در نظر گرفته شده برای تولید فنرها و ابزارهای برش؛
• اشباع شده با افزودنی های آلیاژی

جداول خلاصه ای از شاخص های جمع آوری شده برای فولادها در محدوده دمایی 263- تا 1200 درجه است.
شاخص های میانگین برای:

• فولادهای کربنی 50 - 90 W/(m×deg)؛
• آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی، مقاوم در برابر حرارت و حرارت طبقه بندی شده به عنوان مارتنزیتی - از 30 تا 45 وات / (m× درجه).
• آلیاژهای طبقه بندی شده به عنوان آستنیتی از 12 تا 22 W/(m×deg).

این مواد مرجع حاوی اطلاعاتی در مورد خواص چدن هستند.

ضرایب هدایت حرارتی آلیاژهای آلومینیوم، مس و نیکل

هنگام انجام محاسبات مربوط به فلزات و آلیاژهای غیر آهنی، طراحان استفاده می کنند منابع مرجع، در جداول مخصوص قرار می گیرد.

آنها موادی را در مورد هدایت حرارتی فلزات و آلیاژهای غیر آهنی ارائه می دهند. مطالعات در دمای 0 تا 600 درجه سانتیگراد انجام شد.

با توجه به اطلاعات جمع آوری شده در این مواد جدولی، مشخص است که فلزات غیرآهنی با رسانایی حرارتی بالا شامل آلیاژهایی بر پایه منیزیم و نیکل هستند. به فلزاتی که دارند هدایت حرارتی کمشامل نیکروم، اینوار و برخی دیگر.

اکثر فلزات رسانایی گرمایی خوبی دارند، برخی بیشتر و برخی دیگر کمتر. فلزات با رسانایی حرارتی خوب عبارتند از طلا، مس و برخی دیگر. مواد با رسانایی حرارتی پایین عبارتند از قلع، آلومینیوم و غیره.

هدایت حرارتی بالا می تواند هم یک مزیت و هم یک نقطه ضعف باشد. این همه به دامنه کاربرد بستگی دارد. به عنوان مثال، هدایت حرارتی بالا برای ظروف آشپزخانه خوب است. برای ایجاد اتصالات دائمی از مواد با هدایت حرارتی کم استفاده می شود قطعات فلزی. خانواده های کاملی از آلیاژهای مبتنی بر قلع وجود دارد.

معایب هدایت حرارتی بالای مس و آلیاژهای آن

مس ارزش بسیار بالاتری نسبت به آلومینیوم یا برنج دارد. اما در این میان، این ماده دارای معایبی است که با جنبه های مثبت آن همراه است.
رسانایی حرارتی بالای این فلز باعث ایجاد آن می شود شرایط خاصبرای پردازش آن یعنی بیلت های مسی باید با دقت بیشتری نسبت به فولاد گرم شوند. علاوه بر این، اغلب قبل از شروع درمان، گرمایش پیش یا کمکی وجود دارد.
ما نباید فراموش کنیم که لوله های ساخته شده از مس نشان می دهد که عایق حرارتی دقیق انجام می شود. این به ویژه برای مواردی که سیستم تامین گرمایش از این لوله ها مونتاژ می شود صادق است. این به طور قابل توجهی هزینه کار نصب را افزایش می دهد.
هنگام استفاده از جوشکاری گاز مشکلات خاصی ایجاد می شود. برای انجام کار، ابزار قدرتمندتری مورد نیاز است. گاهی اوقات، برای پردازش مس با ضخامت 8 تا 10 میلی متر، ممکن است نیاز به استفاده از دو یا حتی سه مشعل باشد. در این مورد، یکی از آنها جوش داده شده است لوله مسیو بقیه مشغول گرم کردن آن هستند. علاوه بر این، کار با مس به مواد مصرفی بیشتری نیاز دارد.

کار با مس نیاز به استفاده از ابزار تخصصی دارد. به عنوان مثال، هنگام برش قطعات ساخته شده از برنز یا برنج با ضخامت 150 میلی متر، به کاتری نیاز دارید که بتواند با فولاد کار کند. مقدار زیادکروم اگر از آن برای پردازش مس استفاده شود، حداکثر ضخامت آن از 50 میلی متر تجاوز نمی کند.

آیا می توان هدایت حرارتی مس را افزایش داد؟

چندی پیش، گروهی از دانشمندان غربی یک سری مطالعات را برای افزایش هدایت حرارتی مس و آلیاژهای آن انجام دادند. آنها برای کار خود از فیلم های ساخته شده از مس با لایه نازکی از گرافن که روی سطح آن رسوب کرده بود استفاده کردند. برای اعمال آن از فناوری رسوب گاز استفاده شد. در طول تحقیق از ابزارهای زیادی استفاده شد که برای تایید عینی بودن نتایج به دست آمده طراحی شدند.
نتایج تحقیقات نشان داده است که گرافن یکی از بالاترین رسانایی حرارتی را دارد. پس از اعمال آن بر روی یک بستر مسی، هدایت حرارتی کمی کاهش یافت. اما در طی این فرآیند مس گرم شده و دانه های موجود در آن افزایش می یابد و در نتیجه نفوذپذیری الکترون ها افزایش می یابد.

هنگامی که مس گرم شد، اما بدون استفاده از این ماده، دانه ها اندازه خود را حفظ کردند.
یکی از اهداف مس، حذف گرمای اضافی از الکترونیک و نمودارهای الکتریکی. استفاده از رسوب گرافن این مشکل را بسیار موثرتر حل می کند.

اثر غلظت کربن

فولادهای با محتوای کربن کم دارند عملکرد بالارسانایی گرمایی. به همین دلیل است که از مواد این کلاس برای ساخت لوله و اتصالات آن استفاده می شود. هدایت حرارتی فولادهای این نوع در محدوده 47-54 W/(m×K) قرار دارد.

معنا در زندگی روزمره و تولید

کاربرد رسانایی حرارتی در ساخت و ساز

هر ماده دارای شاخص هدایت حرارتی خاص خود است. هرچه مقدار آن کمتر باشد، به همان نسبت سطح تبادل حرارت بین خارجی و محیط داخلی. این بدان معنی است که ساختمانی که از موادی با رسانایی حرارتی کم ساخته شده است در زمستان گرم و در تابستان خنک خواهد بود.

هنگام ساخت ساختمان های مختلف، از جمله ساختمان های مسکونی، انجام آن بدون آگاهی در مورد هدایت حرارتی مصالح ساختمانی غیرممکن است. هنگام طراحی سازه های ساختمانی، لازم است داده های مربوط به خواص مواد مانند بتن، شیشه، پشم معدنی و بسیاری دیگر را در نظر بگیرید. در میان آنها، حداکثر هدایت حرارتی متعلق به بتن است، در حالی که برای چوب 6 برابر کمتر است.

سیستم های گرمایشی

وظیفه اصلی هر سیستم گرمایشی انتقال انرژی حرارتی از خنک کننده به محل است. برای چنین گرمایشی از باتری یا رادیاتور استفاده می شود. آنها برای انتقال انرژی حرارتی به اتاق ها ضروری هستند.

• رادیاتور گرمایش سازه ای در داخل است که مایع خنک کننده را حرکت می دهد. ویژگی های اصلی این محصول عبارتند از:
  ماده ای که از آن ساخته شده است؛
• نوع ساخت و ساز؛
• ابعاد، از جمله تعداد بخش ها؛
• نشانگرهای انتقال حرارت

این انتقال حرارت است که پارامتر کلیدی است. نکته اصلی این است که میزان انرژی که از رادیاتور به اتاق منتقل می شود را تعیین می کند. هر چه این شاخص بالاتر باشد، اتلاف حرارت کمتر خواهد بود.
جداول مرجعی وجود دارد که موادی را تعیین می کند که برای استفاده در سیستم های گرمایشی بهینه هستند. از داده های موجود در آنها، مشخص می شود که بیشترین ماده موثرمس در نظر گرفته شده است. اما، در نتیجه او قیمت بالاو برخی از مشکلات تکنولوژیکی مرتبط با پردازش مس، کاربرد آنها چندان بالا نیست.

به همین دلیل است که مدل های ساخته شده از فولاد یا آلیاژ آلومینیوم به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. اغلب از ترکیبی از مواد مختلف مانند فولاد و آلومینیوم استفاده می شود.
هر سازنده رادیاتور، هنگام علامت گذاری محصولات نهایی، باید مشخصه ای مانند توان خروجی گرما را نشان دهد.
در بازار سیستم های گرمایشی می توانید رادیاتورهای ساخته شده از چدن، فولاد، آلومینیوم و بی متال را خریداری کنید.

روش های مطالعه پارامترهای هدایت حرارتی

هنگام مطالعه پارامترهای هدایت حرارتی، باید به خاطر داشت که ویژگی های یک فلز خاص یا آلیاژهای آن به روش تولید آن بستگی دارد. به عنوان مثال، پارامترهای یک فلز تولید شده توسط ریخته گری ممکن است به طور قابل توجهی با ویژگی های یک ماده ساخته شده با روش های متالورژی پودر متفاوت باشد. خواص فلز خام اساساً با آنهایی که تحت عملیات حرارتی قرار گرفته اند متفاوت است.

ناپایداری حرارتی، یعنی تغییر خصوصیات فردی فلز پس از قرار گرفتن در معرض دمای بالا، تقریباً در همه مواد رایج است. به عنوان مثال، فلزات، پس از قرار گرفتن طولانی مدت در دماهای مختلف، قادر به رسیدن به سطوح مختلفتبلور مجدد، و این در پارامترهای هدایت حرارتی منعکس می شود.

می توان موارد زیر را بیان کرد: هنگام انجام مطالعات پارامترهای هدایت حرارتی، لازم است از نمونه هایی از فلزات و آلیاژهای آنها در یک حالت استاندارد و تکنولوژیکی خاص، به عنوان مثال، پس از عملیات حرارتی استفاده شود.

به عنوان مثال، برای انجام تحقیقات با استفاده از روش های آنالیز حرارتی، الزاماتی برای سنگ زنی فلز وجود دارد. در واقع، چنین الزامی در تعدادی از مطالعات وجود دارد. چنین الزاماتی نیز وجود دارد - مانند تولید صفحات ویژه و بسیاری دیگر.

پایداری غیر حرارتی فلزات تعدادی محدودیت در استفاده از روش های تحقیق ترموفیزیکی ایجاد می کند. واقعیت این است که این روش انجام تحقیق مستلزم حرارت دادن نمونه ها حداقل دو بار در محدوده دمایی معین است.

یکی از روش ها ریلکسیشن-دینامیک نام دارد. برای انجام اندازه گیری جرم ظرفیت حرارتی فلزات طراحی شده است. این روش منحنی انتقال دمای نمونه را بین دو آن ثبت می کند حالت های ساکن. این فرآیند نتیجه یک جهش در توان حرارتی وارد شده به نمونه آزمایشی است.

این روش را می توان نسبی نامید. از نمونه های تست و مقایسه استفاده می کند. نکته اصلی این است که نمونه ها دارای سطح انتشار یکسانی هستند. هنگام انجام تحقیق، دمای مؤثر بر نمونه ها باید به صورت پلکانی تغییر کند و با رسیدن به پارامترهای مشخص شده، باید مدت زمان مشخصی حفظ شود. جهت تغییر دما و گام آن باید به گونه ای انتخاب شود که نمونه در نظر گرفته شده برای آزمایش به طور یکنواخت گرم شود.

در این لحظات گرما جریان می یابدبرابر خواهد بود و نسبت انتقال حرارت به عنوان تفاوت در نرخ نوسانات دما تعیین می شود.
گاهي در طي اين مطالعات، منبع حرارت غيرمستقيم آزمايش و نمونه مقايسه اي مي باشد.
ممکن است بارهای حرارتی اضافی در یکی از نمونه ها در مقایسه با نمونه دوم ایجاد شود.

کدام روش اندازه گیری هدایت حرارتی برای مواد شما بهترین است؟

روش هایی برای اندازه گیری هدایت حرارتی مانند LFA، GHP، HFM و TCT وجود دارد. آنها در اندازه و پارامترهای هندسی نمونه های مورد استفاده برای آزمایش رسانایی حرارتی فلزات با یکدیگر تفاوت دارند.

این اختصارات را می توان به صورت زیر رمزگشایی کرد:

• GHP (روش منطقه محافظ داغ)؛
• HFM (روش جریان گرما)؛
• TCT (روش سیم داغ).

از روش های فوق برای تعیین ضرایب استفاده می شود فلزات مختلفو آلیاژهای آنها در عین حال، با استفاده از این روش ها، مواد دیگری مانند سرامیک های معدنی یا مواد نسوز را مطالعه می کنند.

نمونه های فلزی که تحقیق بر روی آنها انجام شده است دارای ابعاد کلی 12.7 × 12.7 × 2 می باشد.

فلزات دارای تعداد زیادی ویژگی هستند که کیفیت عملکرد و توانایی آنها را برای استفاده در ساخت محصولات خاص تعیین می کند. ویژگی مهمهمه مواد را می توان هدایت حرارتی نامید. این شاخص توانایی را تعیین می کند بدن مادیبه انتقال انرژی حرارتی جدول رسانایی حرارتی فلزات در کتاب های مرجع مختلف یافت می شود که ممکن است به ویژگی های مختلف آنها بستگی داشته باشد. یک مثال این است که مکانیسم انتقال انرژی حرارتی تا حد زیادی به وضعیت تجمع ماده بستگی دارد.

هدایت حرارتی به چه چیزی بستگی دارد؟

هنگام در نظر گرفتن هدایت حرارتی فلزات و آلیاژها (جدول نه تنها برای فلزات، بلکه برای سایر مواد نیز ایجاد شده است)، باید در نظر گرفت که بیشترین شاخص مهمضریب هدایت حرارتی است. بستگی به نکات زیر دارد:

در جداول برخی از فلزات و آلیاژها، ضریب هدایت حرارتی از قبل در فاز مایع نشان داده شده است.

امروز در عمل تقریباشاخص مورد نظر را اندازه گیری نکنید. این به دلیل این واقعیت است که ضریب هدایت حرارتی با تغییر ناچیز است ترکیب شیمیاییعملاً بدون تغییر باقی می ماند. داده های جدولی در طراحی و سایر محاسبات استفاده می شود.

مفهوم ضریب هدایت حرارتی

برای نشان دادن مقدار مورد نظر، از نماد λ استفاده می شود - مقدار گرمایی که در واحد زمان از طریق یک واحد سطح در لحظه افزایش دما منتقل می شود. این مقدار در محاسبات مختلف استفاده می شود.

خواص هدایت حرارتی بسیاری از فلزات با استفاده از فرمول k = 2.5·10-8σT توصیف شده است. این فرمول موارد زیر را در نظر می گیرد:

1. دما بر حسب کلوین اندازه گیری شد.
2. نشانگر هدایت الکتریکی

این رابطه برای تعیین خواص هادی ها در زمان کار در حین گرمایش مناسب است، اما اخیراً برای اندازه گیری درجه هدایت انرژی حرارتی نیز استفاده شده است.

نیمه هادی ها و عایق ها رسانایی حرارتی کمتری دارند که به دلیل ویژگی هاست ساختار شبکه کریستالی آنها.

چه زمانی در نظر گرفته می شود؟

با بازنگری خواص مختلفمواد اغلب به هدایت حرارتی توجه می کنند. این شاخص در موارد زیر مهم است:

در پایان، یادآور می شویم که قبل از توسعه نظریه جنبشی مولکولی، مرسوم بود که انتقال انرژی حرارتی را به عنوان نشانه ای از جریان کالری فرضی در نظر بگیریم. ظاهر تجهیزات مدرنمطالعه ساختار مواد و مطالعه رفتار ذرات در مواجهه با دماهای بالا را ممکن می سازد. انتقال انرژیرخ می دهد به دلیل حرکت سریعمولکول هایی که شروع به برخورد می کنند و مولکول های دیگری را که در حالت آرام هستند به حرکت در می آورند.

– اولین ماده سازه ای مهم و گسترده. از قدیم الایام شناخته شده است و خواص آن به گونه ای است که وقتی یاد گرفتند آهن را در آن ذوب کنند مقدار قابل توجهی، فلز جایگزین همه آلیاژهای دیگر شد. عصر آهن فرا رسیده است و اگر قضاوت کنیم این زمان به این زودی ها تمام نمی شود. این مقالهبه شما خواهد گفت که چگونه است وزن مخصوصآهن، نقطه ذوب آن به شکل خالص چقدر است.

اهن - فلز معمولیو از نظر شیمیایی فعال است. این ماده زمانی واکنش نشان می دهد دمای معمولیو گرم شدن یا افزایش رطوبت، واکنش پذیری آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. آهن در هوا خورده می شود و در جو می سوزد اکسیژن خالص، و به صورت گرد و غبار ریز می تواند در هوا مشتعل شود.

آهن خالص ذاتا چکش خوار است، اما فلز در این شکل بسیار نادر است. در واقع، آهن به معنای آلیاژی است با نسبت کمی ناخالصی - تا 0.8٪، که با نرمی و چکش خواری مشخص می شود. ماده خالص. معنی برای اقتصاد ملیدارای آلیاژهای کربن - فولاد، چدن، فولاد ضد زنگ.

آهن با پلی مورفیسم مشخص می شود: 4 تغییر وجود دارد که در ساختار و پارامترهای شبکه متفاوت است:

• α-Fe - از صفر تا +769 درجه سانتیگراد وجود دارد. دارای یک شبکه مکعبی متمرکز بدنه و فرومغناطیسی است، یعنی در غیاب خارجی، مغناطش را حفظ می کند. میدان مغناطیسی. +769 درجه سانتیگراد - نقطه کوری برای فلز.
• از 769+ تا 917+ C β-Fe ظاهر می شود. فقط در پارامترهای شبکه با فاز α تفاوت دارد. تقریبا همه چیز مشخصات فیزیکیدر عین حال، آنها به استثنای مغناطیسی ها حفظ می شوند: آهن پارامغناطیس می شود، یعنی توانایی مغناطیسی را از دست می دهد و به میدان مغناطیسی کشیده می شود. متالورژی فاز β را به عنوان یک اصلاح جداگانه در نظر نمی گیرد. از آنجایی که این گذار تاثیر قابل توجهی ندارد خصوصیات فیزیکی;
• در محدوده 917 تا 1394 درجه سانتیگراد یک تغییر γ وجود دارد که با یک شبکه مکعبی وجه محور مشخص می شود.
• در دماهای بالاتر از 1394+ درجه سانتیگراد، فاز δ ظاهر می شود که با یک شبکه مکعبی در مرکز بدن مشخص می شود.

در فشار خون بالاو همچنین هنگام دوپ کردن فلز با مواد افزودنی خاص، یک فاز ε با یک شبکه بسته بندی نزدیک شش ضلعی تشکیل می شود.

درجه حرارت انتقال فازهنگامی که با همان کربن دوپ می شود به طرز محسوسی تغییر می کند. در واقع، توانایی آهن برای ایجاد تغییرات بسیار به عنوان پایه ای برای پردازش فولاد در انواع مختلف عمل می کند. شرایط دمایی. بدون چنین انتقالی، فلز تا این حد گسترده نمی شد.

حالا نوبت به خواص آهن فلزی می رسد.

این ویدئو در مورد ساختار آهن می گوید:

خواص و خصوصیات فلز

آهن - کاملاً سبک، متوسط فلز نسوز، رنگ خاکستری نقره ای. به راحتی با اسیدهای رقیق واکنش نشان می دهد و بنابراین عنصری با فعالیت متوسط ​​در نظر گرفته می شود. در هوای خشک، فلز به تدریج با یک فیلم اکسید پوشانده می شود که از واکنش بیشتر جلوگیری می کند.

اما با کوچکترین رطوبت، به جای یک فیلم، زنگ زدگی ظاهر می شود - از نظر ترکیب شل و ناهمگن. زنگ مانع از خوردگی بیشتر آهن نمی شود. با این حال، خواص فیزیکی فلز و از همه مهمتر آلیاژهای آن با کربن به گونه ای است که با وجود مقاومت در برابر خوردگی کم، استفاده از آهن بیش از حد مجاز است.

جرم و چگالی

وزن مولکولی آهن 55.8 است که نشان دهنده سبکی نسبی ماده است. چگالی آهن چقدر است؟ این شاخص با تغییر فاز تعیین می شود:

• α-Fe - 7.87 گرم در مکعب. سانتی متر در 20 درجه سانتی گراد و 7.67 گرم بر سی سی. سانتی متر در 600 درجه سانتیگراد؛
• فاز γ چگالی حتی کمتری دارد - 7.59 گرم بر سی سی در 1000 درجه سانتیگراد.
• چگالی فاز δ 7.409 g/cc است.

با افزایش دما، چگالی آهن به طور طبیعی کاهش می یابد.

حالا بیایید بفهمیم نقطه ذوب آهن بر حسب سانتیگراد چقدر است و مثلاً آن را با چدن مقایسه کنیم.

محدوده دما

این فلز نسبتاً نسوز است، که به معنای تغییر دمای نسبتاً کم در حالت تجمع است:

• نقطه ذوب - 1539 درجه سانتیگراد؛
• نقطه جوش - 2862 C؛
• دمای کوری، یعنی از دست دادن توانایی مغناطیسی، 719 درجه سانتیگراد است.

شایان ذکر است که وقتی از نقطه ذوب یا جوش صحبت می کنند، با فاز δ ماده سروکار دارند.

این ویدیو به شما در مورد فیزیکی و خواص شیمیاییغده:

مشخصات مکانیکی

آهن و آلیاژهای آن به قدری گسترده هستند که اگرچه دیرتر از آن به عنوان مثال استفاده می شوند و به استانداردهای اصلی تبدیل شده اند. هنگام مقایسه فلزات، آنها به آهن اشاره می کنند: قوی تر از فولاد، 2 برابر نرم تر از آهن و غیره.

ویژگی های فلزی حاوی نسبت های کمی از ناخالصی ها ارائه شده است:

• سختی در مقیاس Mohs - 4-5.
• سختی برینل - 350-450 MN/sq. متر علاوه بر این، آهن خالص شیمیایی دارای سختی بالاتری است - 588-686.

شاخص های قدرت به شدت به مقدار و ماهیت ناخالصی ها بستگی دارد. این مقدار توسط GOST برای هر درجه از آلیاژ یا فلز خالص تنظیم می شود. بنابراین، مقاومت فشاری برای فولاد بدون آلیاژ 400-550 مگاپاسکال است. هنگام سخت شدن این درجه، استحکام کششی تا 700 مگاپاسکال افزایش می یابد.

• قدرت ضربه فلز 300 MN / متر مربع است.
• قدرت تسلیم -100 MN/sq. متر

در مورد آنچه برای تعیین نیاز است ظرفیت گرمایی ویژهآهن، ما بیشتر متوجه خواهیم شد.

ظرفیت گرمایی و هدایت حرارتی

مانند هر فلز، آهن گرما را هدایت می کند، اگرچه عملکرد آن در این زمینه کم است: از نظر هدایت حرارتی، فلز از آلومینیوم پایین تر است - 2 برابر کمتر و 5 برابر کمتر.

هدایت حرارتی در دمای 25 درجه سانتیگراد 74.04 W/(m K) است. مقدار بستگی به دما دارد.

• در 100 k هدایت حرارتی 132 [W/(m.K)] است.
• در 300 K - 80.3 [W/(m.K)]؛
• در 400 - 69.4 [W/(m.K)]؛
• و در 1500 – 31.8 [W/(m.K)].

• ضریب انبساط حرارتی در 20 درجه سانتیگراد 11.7·10-6 است.
• ظرفیت گرمایی یک فلز با ساختار فاز آن تعیین می شود و به طور پیچیده ای به دما بستگی دارد. با افزایش به 250 درجه سانتیگراد، ظرفیت گرمایی به آرامی افزایش می یابد، سپس به شدت افزایش می یابد تا به نقطه کوری برسد و سپس شروع به کاهش می کند.
• ظرفیت گرمایی ویژه در محدوده دمایی 0 تا 1000 درجه سانتیگراد 640.57 J/(kg K) است.

رسانایی الکتریکی

آهن جریان را هدایت می کند، اما نه به خوبی مس و نقره. خاص مقاومت الکتریکیفلز در شرایط عادی– 9.7·10-8 اهم·m.

از آنجایی که آهن فرومغناطیسی است، عملکرد آن در این زمینه قابل توجه تر است:

• القای مغناطیسی اشباع 2.18 تسلا است.
• نفوذپذیری مغناطیسی - 1.45.106.

سمیت

این فلز برای بدن انسان خطری ندارد.فولاد و ساخت فرآورده های آهنی می تواند خطرناک باشد، اما فقط به دلیل دماهای بالا و آن دسته از مواد افزودنی که در تولید آلیاژهای مختلف استفاده می شود. ضایعات آهن - ضایعات فلزی - خطری برای آنها ایجاد می کند محیط، اما کاملاً متوسط ​​است زیرا فلز در هوا زنگ می زند.

آهن از نظر بیولوژیکی بی اثر نیست، بنابراین از آن به عنوان ماده ای برای پروتز استفاده نمی شود. با این حال، در بدن انساناین عنصر یکی از نقش های حیاتی: اختلال در جذب آهن یا مقدار ناکافیدومی در رژیم غذایی تضمین می کند بهترین سناریوکم خونی

آهن جذب می شود با سختی زیاد 5-10٪ از کل مقدار ورودی به بدن، یا 10-20٪ در صورت کمبود.

• منظم نیاز روزانهدر آهن برای مردان 10 میلی گرم و برای زنان 20 میلی گرم است.
• دوز سمی - 200 میلی گرم در روز.
• کشنده - 7-35 گرم تقریباً غیرممکن است که چنین مقدار آهن را بدست آورید، بنابراین مسمومیت با آهن بسیار نادر است.

آهن فلزی است که با توسل به آن می توان ویژگی های فیزیکی، به ویژه استحکام آن را به میزان قابل توجهی تغییر داد ماشینکارییا افزودن مقادیر بسیار کمی از عناصر آلیاژی. این ویژگی، همراه با در دسترس بودن و سهولت استخراج فلز، آهن را به محبوب ترین ماده ساختاری تبدیل می کند.

یک متخصص در ویدیوی زیر بیشتر در مورد خواص آهن به شما می گوید: