Свойства меди: плотность, теплоемкость, вес, температура плавления

Среди огромного количества полезных ископаемых медь не является наиболее распространенным элементом. Однако ее физические и химические свойства нашли применение во многих областях промышленности и народного хозяйства. Существуют различные виды медных сплавов, которые активно используются. В этой статье разберем основные сплавы и характеристики – вес, сопротивление, теплоемкость, теплопроводность, а также температуру плавления.



характеристики

Удельный вес

В связи с тем, что медь не является однокомпонентным металлом, расчет его удельного веса своими силами в бытовых условиях затруднен. Как правило, подсчеты осуществляются в соответствующих лабораториях. Но средний диапазон уже давно вычислен и составляет от 8,63 до 8,8 г/см3.

Для упрощения проведения самостоятельных расчетов далее приводим таблицу с данными об удельном весе в соответствии с единицами измерения.

Материал Удельный вес (г/см3) Вес 1 м3 (кг)
Медь От 8,63 до 8,8 От 8630 до 8800

Точные данные используются при подсчете веса необходимого при производстве металлопроката и металлоизделий.

Плотность

Наиболее распространенным вариантом измерения плотности является килограмм на метр кубический. В этом диапазоне показатель составляет 8930 кг/м3. В целом ситуация может измениться исходя из марки и имеющихся примесей. Для этого в расчетах участвует удельный вес вещества.

Плотность

Удельное сопротивление

Эта характеристика физическая величина, характеризующая способность материала к проведению электрического тока. Значение для каждого металла требуется для правильного расчета электрического сопротивления проводников. При этом учитывается геометрия изделия. Вычисления проводятся по следующей формуле:


R = р l / S

Она подходит не только для расчетов сопротивления меди, но и алюминия и других сплавов.

Значения удельного электрического сопротивления измеряются в Ом*мм2/м. Для меди это значение составляет 0,0175 Ом*мм2/м. Для других металлов данные представлены в таблице.

tablica-soprotivlenija-metalov

Выбирая материал и проводя вычисления, следует иметь в виду обратную проводимость, измеряемую в Сименсах. Медь имеет значение 58 100 000 См/м.

Важной характеристикой является температурный коэффициент сопротивления, т.е. свойство изменения уровня проводимости при изменении температуры. У всех металлов существует данных коэффициент. Снижение температуры провоцирует понижение уровня проводимости, а при увеличении – наоборот. Однако у некоторых проводников существует интересно явление – при снижении температуры, снижается и сопротивление вплоть до его полного исчезновения.

Для расчетов электросопротивления используется коэффициент теплопроводности меди в соответствии с формулой:


ΔR = α*R*ΔT, где α — температурный коэффициент

Температурный коэффициент сопротивления

Удельная теплоемкость

Понятие удельной теплоемкости вещества необходимо для расчета количества теплоты для изменения его текущего состояния. В системе измерений характеристика обозначается буквой «С». Определяется как джоуль на 1 кг и градус по Кельвину – Дж/кг*К.

При вычислениях потребуется начальная температура металла, постоянное давление и объем. Формула имеет вид:

Q = c*m*(t2 – t1),

где Q – это количество теплоты,

c – удельная теплоемкость,

m – масса тела,


t2 и t1 – соответственно, конечная и начальная температуры тела.

Соответственно удельная теплота меди – 380 Дж/кг К, при 20 — 100 ºС.

удельная теплоемкость меди

Температура плавления

Рассматриваемый металл имеет высокий уровень пластичности одновременно с высокой механической прочностью. Благодаря этому уникальному свойству металл активно используется, например, в производстве различных типов труб. А за счет относительно низкой температуры плавления обработка может осуществляться даже в бытовых условиях.

Медь сложно найти в чистом виде. Как правило, она используется в форме сплавов с другими металлами. Это обусловлено снижением стоимости готовых изделий и улучшения определенных технических характеристик.

В чистом же виде температура плавления составляет +1085 градусов по Цельсию.

температура плавления меди



Ссылка на основную публикацию

error: Контент защищен !!
Adblock detector