Меню

Таблица плотности жидкостей и металлов

Таблица плотности жидкостей и металлов

Каждый школьник, который знаком с таблицей Менделеева, знает, что количество металлов в ней составляет большую часть химических элементов. Одной из важных физических характеристик для них является плотность. Рассмотрим эту величину в статье и приведем таблицу плотности металлов и сплавов.

Что такое плотность

Если взять одинаковые объемы пластмассы и стали, то первая будет гораздо легче, чем вторая. Наоборот, кусок пластмассы будет иметь точно такой же вес, как кусок стали, если он будет намного больше его по объему. Причиной указанных различий является такая физическая величина, как плотность. Формула для ее вычисления имеет следующий вид:

Здесь m — масса тела, V — его объем. Греческая буква ρ (ро) часто используется для обозначения плотности. Из формулы следует, что единицами измерения величины в СИ являются килограммы на кубический метр (кг/ м3). Также могут использоваться внесистемные единицы, например, г/ см3 или г/ л (для жидкостей).

Что такое металлы

Прежде чем приводить таблицу плотности металлов, поясним, о каком веществе идет речь. Металлические материалы отличаются от неметаллов высокими тепло- и электропроводностью и пластичностью. Это главные отличительные их свойства. Также существуют второстепенные свойства, например, наличие характерного металлического блеска, ковкость и низкая электроотрицательность для их атомов.

Все металлы при нормальных условиях существуют в твердом виде. Исключение составляет лишь ртуть, для которой температура кристаллизации составляет -39oC. Твердый металл существует в виде кристаллической решетки. Последняя представляет собой совокупность атомов, которые определенным геометрическим способом организованы в пространстве. Любой чистый (однокомпонентный) металлический материал существует в одном из трех типов кристаллических решеток при данных условиях. Это следующие решетки:

  • Гранецентрированная кубическая (ГЦК).
  • Объемно-центрированная кубическая (ОЦК).
  • Гексагональная плотноупакованная (ГПУ).

Если условия (температура, давление) изменить, то металл может перейти из одного в другое кристаллическое состояние. Классическим примером является переход ОЦК железа в ГЦК, когда температура падает ниже 1392oC, или когда она повышается выше 911oC.

Таблица плотности металлов

Плотность металлов определяется двумя основными факторами:

  • Типом кристаллической решетки и межатомными расстояниями в ней.
  • Массой атома химического элемента.

Таблица плотности металлов и других элементов приводится ниже.

Здесь приведены цифры в г/ см3. Чтобы таблица плотности металлов в кг/ м3 выражалась, необходимо соответствующую величину умножить на 1000. Из таблицы видно, что металлы обладают самой разной плотностью. Они могут быть легче воды (натрий, литий, калий) или же являться очень тяжелыми (иридий, осмий, платина, золото).

Плотность сплавов

Сплавы представляют собой многокомпонентные вещества, например, сталь — это сплав железа и углерода. Кристаллическая структура сплавов является более сложной, чем для чистых металлов. Для стали, которая состоит из атомов железа и углерода, существует несколько возможностей их взаимного расположения (твердый раствор углерода в ОЦК или ГЦК железе, образование специальной фазы — цементита, образование графитных включений и некоторые другие).

Что касается плотности сплавов, то во многих случаях ее можно оценить по следующей простой формуле:

Где i — номер компонента в сплаве. Если это выражение применить для двухкомпонентного сплава, то можно получить следующую формулу:

Где ρ1 и ρ2 — плотности соответствующих компонент, x — массовая доля первого компонента в сплаве. Она определяется так:

Таблица плотности некоторых сплавов в тоннах на метр кубический приведена ниже.

Поскольку каждый сплав содержит преимущественно один компонент (сталь — железо, бронза — медь, нихром — никель и так далее), то неудивительно, что их плотности близки к соответствующим величинам для чистых металлов.

Читайте также:  Как скрыть таблицу jquery

Источник



Таблицы плотностей некоторых веществ

Таблица плотностей – первая таблица значений физических величин, с которой вы знакомитесь. В предыдущем параграфе вы узнали способ «рождения» аналогичных таблиц – проведение многочисленных измерений и последующих вычислений.

Вам уже известно, что при изменениях температуры объём тел меняется. Как следствие, меняется и плотность. Например, при 0°С и нормальном атмосферном давлении масса 1 м³ воздуха равна 1,3 кг, а при 100°С из-за теплового расширения в 1 м³ помещается 950 г воздуха (см. рисунок). Поэтому в таблицах со значениями плотностей всегда указана температура (см. таблицы далее).

Плотность всех веществ зависит и от давления, оказываемого на них. Например, на высоте 10 км атмосферное давление значительно меньше, чем вблизи земли, в результате чего там масса 1 м³ воздуха составляет всего около 400 граммов. Плотность твёрдых веществ и жидкостей в гораздо меньшей степени зависит от давления, чем плотность газов.

В правой колонке твёрдых веществ собраны металлы (см. таблицу). Как видите, плотность металлов составляет несколько тысяч килограммов на кубический метр. Например, плотность свинца 11300 кг/м³. Это значение можно записать короче, если выразить в других единицах, например так: 11,3 г/см³. Поясним, как сделан этот «перевод» одних единиц в другие:

11300 кг = 11300 кг = 11300 · 1000 г = 11300000 г = 11,3 г = 11,3 г/см³
м³ ( 100 см )³ 100³ см³ 1000000 см³ 1 см³

В нижней таблице приведены плотности газов и сжиженных газов. Обратите внимание, как значительно отличается плотность газа и получающейся из него жидкости: воздух, азот и кислород уплотняются приблизительно в 700 раз, водород и гелий – в 800 раз. Примечание: углекислый газ при охлаждении при атмосферном давлении из газообразного состояния превращается сразу в твёрдое, поэтому в таблице вы видите прочерк.

Источник

Таблица плотности веществ

Представлена таблица плотности веществ при температуре 5…30°С. Рассмотрены такие вещества, как:

  • металлы и сплавы;
  • строительные материалы;
  • пластики и резина;
  • горные породы и минералы;
  • пищевые продукты;
  • разнообразные стекла;
  • древесина различных пород.

В таблице содержится более 500 веществ и материалов, находящихся преимущественно в твердом состоянии. Плотность твердых веществ в кристаллическом и аморфном состояниях характеризуется плотностью упаковки их молекул и атомов и в общем случае определяется отношением массы вещества к занимаемому им объему.

Плотность в таблице приведена в основном для твердых сухих веществ (если не указано иное) в размерности кг/м 3 . С плотностью веществ в других агрегатных состояниях можно ознакомиться в таблице плотности жидкостей, а также изучить таблицу плотности газов и паров.

Для удобства пользования вещества в таблице расположены в алфавитном порядке. Причем в многословных названиях, как правило, на первое место поставлено существительное, а за ним определяющее прилагательное, например «дуб свежесрубленный». Исключения представляют широко распространенные или составные названия, например «асфальтобетон».

Для некоторых веществ в таблице указана насыпная плотность — масса единицы объема свободно насыпанного материала, пример — семена конопли насыпью, грунт. Насыпная плотность зависит от размера зерен материала, их формы и степени уплотнения. Так, насыпная плотность щебня и гравия в зависимости от размера гранул может изменяться на 5…10%, а при уплотнении плотность этих веществ становится больше на 5…15%.

Источник

Таблица плотности вещества, формулы плотности, массы, объёма

Условные обозначения формулы: m — масса вещества, V — объём вещества, p — плотность.

Читайте также:  Три режима государства таблица

Формула расчёта плотности вещества: p=m/V. Масса тела разделённая на объем.

Формула расчёта массы вещества: m=p*V. Плотность умноженная на объем.

Формула расчёта объема вещества: V=m/p. Масса тела разделённая на плотность.

Список веществ, которые калькулятор рассчитает плотность.

Плотность жидкости: Ацетон, Вода, Вода морская, Бензин, Бензол, Глицерин, Дизельное топливо, Йод, Керосин, Кола, Кофе espresso, Апельсиновый сок, Молоко, Масло подсолнечное, Масло оливковое, Масло машинное, Масло рапсовое, Масло льняное, Масло парафиновое, Масло касторовое, Нефть, Спирт этиловый, Скипидар, Метиловый спирт, Бутиловый спирт, Гексан, Ксилол, Метанол, Уксусная кислота, Гептан, Азотная кислота, Диэтиловый эфир, Пентан, Пропиленгликол, Серная кислота, Пропанол, Лимонная кислота, Масляная кислота, Сероуглерод, Дихлорэтан, Толуол, Бром, Хлороформ, Окись углерода, Тетрахлорметан, Пиво, Этиленгликоль, Этилацетат, Эфир, Эфир этиловый.

Плотность древесины: Ольха, Пихта сибирская, Осина, Береза, Тополь, Лиственница, Дуб, Ель, Липа, Сосна, Кедр, Пробковое дерево.

Плотность металла и сплавов: Алюминий, Жидкий алюминий, Жидкое железо, Железо, Жидкое золото, Золото, Калий, Жидкий калий, Натрий, Жидкий натрий, Олово, Жидкое олово, Свинец, Жидкий свинец, Серебро, Жидкое серебро, Кобальт, Магний, Медь, Барий, Вольфрам, Кадмий, Кальций, Литий, Марганец, Молибден, Никель, Хром, Цинк, Титан, Платина, Плутоний, Цезий, Бронза, Дюралюминий, Латунь, Сталь, Чугун, Нихром, Агат, Алебастр, Оксид алюминия, Ртуть, Бериллий, Сурьма, Доломит, Уран, Ниобий, Баббит.

Плотность газа и пара: Аммиак, Азот, Аргон, Воздух, Водород, Ацетилен, Водяной пар, Гелий, Ксенон, Метан, Неон, Озон, Хлор, Пропан, Радон, Этан, Кислород, Пропилен, Двуокись углерода, Жидкий азот, Жидкий аргон, Жидкий водород, Жидкий пропан, Жидкий кислород, Оксид серы, Оксид углерода, Оксид азота, Формальдегид, Стибин, Этилен.

Плотность минералов: Гипс, Гранит, Кварц, Мел, Сланец, Базальт, Глина, Известняк, Кокс, Мрамор, Алмаз, Корунда, Уголь, Каменный уголь, Графит, Кремний, Грунт, Тальк, Сера порошок, Каолин.

Плотность материалов: Воск, Асфальт, Лед, Резина, Фарфор, Шлак, Бетон, Картон, Парафин, Снег (рыхлый), Бумага, Каучук, Кость, Цемент, Янтарь, Песок сухой, Песок сухой (утрамбованный), Песок мокрый (утрамбованный), Песок мокрый, Паронит, Полиэтилен, Фанера, Стекло оконное, Кирпич, Кирпич силикатный, Железобетон, Эбонит, Текстолит, Войлок, Поливинилхлорид, Поликарбонат, Полистирол, Полипропилен, Полиуретан, Карбид кальция, Аммиачная селитра.

Плотность веществ: Глюкоза, Гидроксид натрия, Гидроксид калия, Фенол, Хлорид натрия, Хлорид кальция, Хлорид калия, Хлорид цинка, Зерно пшеницы, Зола, Картофель, Мука пшеничная, Рис, Рожь, Сахар-песок, Свекла, Соль пищевая, Соль, Сода.

Введите вещество из списка.

Понравилась страница? Поделитесь ссылкой в социальных сетях. Поддержите проект!

Источник

Плотность вещества — формулы и примеры вычислений величины

Содержание

  1. Общая характеристика
  2. Основные понятия
  3. Влияние факторов
  4. Практическое применение
  5. Значение показателя
  6. Способы расчета и примеры

Из учебного курса химии и физики вспоминаются решения задач с использованием разных показателей.

Окружающие тела состоят из веществ, масса каждого зависит от размера, объема и других критериев.

Плотность вещества показывает численное выражение массы тела в определенном объеме.

Существуют разные виды скалярной физической величины.

Общая характеристика

Каждый элемент занимает индивидуальную величину. Определение плотности может обозначаться греческой буквой ρ, D или d. Если объемы двух тел одинаковы, а массы различны, тогда плотности не идентичны.

Основные понятия

Определения и характеристики показателя известны с 7 класса школьной программы химии. Плотность представляет собой физическую величину о свойствах вещества. Это удельный вес любого элемента. Существует средняя и относительная плотность. Последняя классификация — это отношение плотности (П) вещества к П эталонного вещества. Часто за эталон принимают дистиллированную воду. Единица измерения П- кг/м3 в интернациональной системе.

Читайте также:  Рост человека таблица 2020

Формула нахождения плотности:

  • m — масса.
  • V — объем.

Кроме стандартной формулы плотности, применяемой для твердых состояний веществ, имеется формула для газообразных элементов в нормальных условиях.

  • М — молярная масса газа [г/моль].
  • Vm — объем газа (в норме 22,4 л/моль).

Для сыпучих и пористых тел различают истинную плотность, вычисляемую без учета пустот, и удельную плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему объему. Истинную П получают через коэффициент пористости — доли объема пустот в занимаемом объеме. Для сыпучих тел удельная П называется насыпной.

Низкие показатели П имеет среда между Галактиками (1033 кг/м3).

  • Пикнометр. Измеряет истинную П.
  • Ареометр, денсиметр, плотномер. Используется для жидкого состояния.
  • Бурик. Измеряет П почвы.

Вещества состоят из молекулярных структур, масса тела формируется из скопления молекул. Аналогично вес пакета с карамелью складывается из масс всех конфет в мешке. Если все сладости одинаковые, то массу упаковки определяют умножением веса одной конфеты на количество штук.

Молекулярные частицы чистого вещества одинаковы, поэтому вес капли воды равен произведению массы 1 молекулы Н2О на число составляющих молекул в капле. Плотность вещества показывает, чему равна масса одного кубического метра.

Плотность воды — 1000 кг/м³, а масса 1 м³ Н2О равна 1000 килограмм. Это число можно вычислить, умножив массу 1 молекулы воды на количество молекулярных частиц, содержащихся в 1 м3 объема.

П льда составляет 900 кг/м³, это значит, что вес кубического метра льда равна 900 кг. Употребляют единицу измерения плотности г/см3.

При равнозначности физических масс двух тел их объемы различаются. Например, объём льда в девять раз больше объема бруска из металлического сплава. Масса тела распределяется неодинаково, устанавливает П в каждой точке тела.

Влияние факторов

П зависит от давления и температуры. При высоком давлении молекулы плотно прилегают друг к другу, поэтому вещество обладает значительной плотностью.

Зависимость показателей учитывается при расчете П. При повышении температуры П снижается из-за термического расширения, при котором объем вырастает, а масса остается прежней. Если температура снижается, П увеличивается, хотя имеются вещества, П которых при некоторых условиях температурного режима ведет себя иначе. Это вода, бронза, чугун. При фазовом переходе, модифицировании агрегатного состояния П меняется скачками. Условия вычисления зависят от свойств веществ, молекулярных элементов. Для разных природных объектов П изменяется в широком диапазоне.

П воды ниже П льда из-за молекулярной структуры твердой формы жидкости. Вещество, переходя из жидкой в твердую форму, изменяет молекулярную структуру, расстояние между составными частицами сужается и плотность увеличивается. Зимой, если забыть слить воду из труб, их разрывает на части после замерзания. На П Н2О влияют примеси. У морской воды знак П выше, чем у пресной. При соединении в одном стакане двух типов жидкости пресная останется на поверхности. Чем выше концентрация соли, тем больше П воды.

Когда плотность вещества больше П воды, оно полностью погрузится в воду. Предметы, сделанные из материала по низкой П, будут плавать на поверхности воды. На практике эти свойства используются человеком. Сооружая суда, инженеры-проектировщики применяют материалы с высокой П. Корабли, теплоходы, яхты смогут затонуть во время плавания, в корпусах суден создают специальные полости, наполненные воздухом, ведь его П ниже плотности воды.

Чтобы наживка для рыбалки погрузилась в воду, ее обременяют тяжелым по плотности материалом, например, грузиком из металла (чаще свинца). Плотность сплава выше, чем у Н2О.

Источник

Adblock
detector