Властивості міді: щільність, теплоємність, вага, температура плавлення

Серед величезної кількості корисних копалин мідь не є найбільш поширеним елементом. Однак її фізичні і хімічні властивості знайшли застосування в багатьох галузях промисловості і народного господарства. Існують різні види мідних сплавів, які активно використовуються. У цій статті розберемо основні сплави і характеристики – вага, опір, теплоємність, теплопровідність, а також температуру плавлення.

Питома вага

У зв’язку з тим, що мідь не є однокомпонентним металом, розрахунок його питомої ваги своїми силами в побутових умовах утруднений. Як правило, підрахунки здійснюються у відповідних лабораторіях. Але середній діапазон вже давно вирахувано і становить від 8,63 до 8,8 г / см3.

Для спрощення проведення самостійних розрахунків далі наводимо таблицю з даними про питому вагу відповідно до одиниць виміру.

матеріал Питома вага (г / см3) Вага 1 м3 (кг)
мідь Від 8,63 до 8,8 Від 8630 до 8800

Точні дані використовуються при підрахунку ваги необхідного при виробництві металопрокату і металовиробів.

щільність

Найбільш поширеним варіантом вимірювання щільності є кілограм на метр кубічний. У цьому діапазоні показник становить 8930 кг / м3. В цілому ситуація може змінитися виходячи з марки і наявних домішок. Для цього в розрахунках бере участь питома вага речовини.

Питомий опір

Ця характеристика фізична величина, що характеризує здатність матеріалу до проведення електричного струму. Значення для кожного металу потрібно для правильного розрахунку електричного опору провідників. При цьому враховується геометрія вироби. Обчислення проводяться за наступною формулою:

R = р l / S

Вона підходить не тільки для розрахунків опору міді, а й алюмінію та інших сплавів.

Значення питомої електричного опору вимірюються в Ом * мм2 / м. Для міді це значення становить 0,0175 Ом * мм2 / м. Для інших металів дані представлені в таблиці.

Вибираючи матеріал і проводячи обчислення, слід мати на увазі зворотний провідність, вимірювану в Сіменс. Мідь має значення 58 100 000 См / м.

Важливою характеристикою є температурний коефіцієнт опору, тобто властивість зміни рівня провідності при зміні температури. У всіх металів існує даних коефіцієнт. Зниження температури провокує зниження рівня провідності, а при збільшенні – навпаки. Однак у деяких провідників існує цікаве явище – при зниженні температури, знижується і опір аж до його повного зникнення.

Для розрахунків електроопору використовується коефіцієнт теплопровідності міді відповідно до формули:

?R =? * R *? T, де? – температурний коефіцієнт

Питома теплоємність

Поняття питомої теплоємності речовини необхідно для розрахунку кількості теплоти для зміни його поточного стану. В системі вимірювань характеристика позначається буквою «С». Визначається як джоуль на 1 кг і градус за Кельвіном – Дж / кг * К.

При обчисленнях буде потрібно початкова температура металу, постійний тиск і обсяг. Формула має вигляд:

Q = c * m * (t2 – t1),

де Q – це кількість теплоти,

c – питома теплоємність,

m – маса тіла,

t2 і t1 – відповідно, кінцева і початкова температури тіла.

Відповідно питома теплота міді – 380 Дж / кг К, при 20 – 100 ° С.

Температура плавлення

Розглянутий метал має високий рівень пластичності одночасно з високою механічною міцністю. Завдяки цьому унікальному властивості метал активно використовується, наприклад, у виробництві різних типів труб. А за рахунок відносно низької температури плавлення обробка може здійснюватися навіть в побутових умовах.

Мідь складно знайти в чистому вигляді. Як правило, вона використовується в формі сплавів з іншими металами. Це обумовлено зниженням вартості готових виробів і поліпшення певних технічних характеристик.

У чистому ж вигляді температура плавлення становить +1 085 градусів за Цельсієм.

Ссылка на основную публикацию