משקל סגולי של נחושת וסגסוגות נחושת. משקל סגולי של אלומיניום צפיפות אלומיניום m3

חישוב המשקל הסגולי של נחושת

כידוע, במהלך מאות השנים האחרונות, ההתקדמות הגיעה די רחוק, מה שבתורו איפשר התפתחות של תעשיות רבות ברחבי העולם. ייצור מתכות לא הושאר בחוץ, שכן המדע העניק לתעשייה זו טכנולוגיות רבות, שיטות חישוב, כולל היכולת למדוד את המשקל הסגולי של מתכות.

מאחר שסגסוגות נחושת שונות נבדלות בהרכבן, כמו גם בתכונות הפיזיקליות והכימיות, הדבר מאפשר לבחור את הסגסוגת הנדרשת לכל מוצר או חלק. כדי לחשב את המשקל הנדרש לייצור מוצרים מגולגלים, יש צורך לדעת את המשקל הסגולי של הכיתה המקבילה.

נוסחה למדידת המשקל הסגולי של מתכת

משקל סגולי הוא היחס בין המשקל P של מתכת הומוגנית מסגסוגת מסוימת לנפח של סגסוגת זו. משקל סגולי מסומן בסמל γ ולעולם אין לבלבל אותו עם צפיפות. למרות שערכי הצפיפות והמשקל הסגולי הן של נחושת והן של מתכות אחרות זהים לעתים קרובות מאוד, כדאי לזכור שזה לא באמת המקרה בכל התנאים.

לפיכך, כדי לחשב את המשקל הסגולי של נחושת, משתמשים בנוסחה γ = P/V

וכדי לחשב את המשקל של גודל מסוים של נחושת מגולגלת, שטח החתך שלו מוכפל במשקל הסגולי ובאורך.

יחידות של משקל סגולי

כדי למדוד את המשקל הסגולי של נחושת וסגסוגות אחרות, ניתן להשתמש ביחידות המדידה הבאות:

במערכת SGS - 1 dyn/cm 3,

במערכת SI - 1 n/m 3,

במערכת MKSS - 1 ק"ג/מ"ר.

יחידות אלה מחוברות זו לזו על ידי יחס מסוים, שנראה כך:

0.1 dyn/cm3 = 1 n/m3 = 0.102 ק"ג/m3.

שיטות לחישוב המשקל הסגולי של נחושת

1. שימוש בספיישל באתר שלנו,

2. באמצעות נוסחאות, חשב את שטח החתך של המוצר המגולגל, ולאחר מכן הכפל במשקל הסגולי של המותג ובאורך.

דוגמה 1: חשב את המשקל של יריעות נחושת בעובי 4 מ"מ, גודל 1000x2000 מ"מ, 24 חלקים מסגסוגת נחושת M2

בוא נחשב את נפח של גיליון אחד V = 4 1000 2000 = 8000000 מ"מ 3 = 8000 ס"מ 3

בידיעה שהמשקל הסגולי של 1 ס"מ 3 של דרגת נחושת M3 = 8.94 גרם/ס"מ 3

בוא נחשב את המשקל של גיליון מגולגל אחד M = 8.94 8000 = 71520 גרם = 71.52 ק"ג

סה"כמסה של כל המוצרים המגולגלים M = 71.52 24 = 1716.48 ק"ג

דוגמה 2: חשב את המשקל של מוט נחושת D 32 מ"מ באורך כולל של 100 מטר מסגסוגת הנחושת-ניקל MNZH5-1

שטח החתך של מוט בקוטר של 32 מ"מ S = πR 2 פירושו S = 3.1415 16 2 = 803.84 מ"מ 2 = 8.03 ס"מ 2

בואו נקבע את המשקל של המוצר המגולגל כולו, בידיעה שהמשקל הסגולי של סגסוגת הנחושת-ניקל MNZH5-1 = 8.7 גרם/ס"מ 3

סה"כ M = 8.0384 8.7 10000 = 699340.80 גרם = 699.34 ק"ג

דוגמה 3: חשב את המשקל של ריבוע נחושת עם צלע של 20 מ"מ ואורך של 7.4 מטר עשוי מסגסוגת עמידה בחום נחושת BrNHK

בוא נמצא את הנפח המגולגל V = 2 2 740 = 2960 ס"מ 3

צפיפות הנחושת (טהורה), שעל פני השטח שלה יש גוון אדמדם וגוון ורדרד בשבר, גבוהה. בהתאם, למתכת זו יש גם משקל סגולי משמעותי. בשל התכונות הייחודיות שלה, בעיקר תכונות חשמליות מצוינות, נחושת משמשת באופן פעיל לייצור אלמנטים של מערכות אלקטרוניות וחשמליות, כמו גם מוצרים למטרות אחרות. בנוסף לנחושת הטהורה, למינרלים שלה יש חשיבות רבה גם לתעשיות רבות. למרות העובדה שיש יותר מ-170 סוגים של מינרלים כאלה בטבע, רק 17 מהם מצאו שימוש פעיל.

ערך צפיפות הנחושת

לצפיפות המתכת הזו, שניתן לראות בטבלה מיוחדת, יש ערך השווה ל-8.93 * 10 3 ק"ג/מ"ק. עוד בטבלה ניתן לראות מאפיין נוסף, חשוב לא פחות מצפיפות, לנחושת: המשקל הסגולי שלה, שגם הוא 8.93, אך נמדד בגרמים לס"מ 3. כפי שאתה יכול לראות, עבור נחושת הערך של פרמטר זה עולה בקנה אחד עם ערך הצפיפות, אבל אל תחשוב שזה אופייני לכל המתכות.

הצפיפות של זה, ושל כל מתכת אחרת, הנמדדת בק"ג/מ"ק, משפיעה ישירות על מסת המוצרים העשויים מחומר זה. אבל כדי לקבוע את המסה של מוצר עתידי העשוי מנחושת או סגסוגות שלו, למשל, פליז, נוח יותר להשתמש בערך המשקל הסגולי שלהם ולא בצפיפות.

חישוב משקל סגולי

כיום פותחו שיטות ואלגוריתמים רבים למדידה וחישוב לא רק של צפיפות, אלא גם משקל סגולי, המאפשרים לקבוע פרמטר חשוב זה גם ללא עזרת טבלאות. לדעת את המשקל הסגולי, השונה בין מתכות שונות וטהורות, כמו גם את ערך הצפיפות, אתה יכול לבחור ביעילות חומרים לייצור חלקים עם פרמטרים נתונים. חשוב מאוד לבצע אמצעים כאלה בשלב התכנון של מכשירים שבהם מתוכנן להשתמש בחלקים העשויים מנחושת וסגסוגותיה.

משקל סגולי, שאת ערכו (כמו גם את הצפיפות) ניתן לראות בטבלה, הוא היחס בין משקלו של מוצר העשוי ממתכת או מכל חומר הומוגני אחר לנפחו. קשר זה בא לידי ביטוי בנוסחה γ = P/V, כאשר האות γ מציינת משקל סגולי.

אין לבלבל בין משקל סגולי וצפיפות, שהם מאפיינים שונים מטבעם של מתכת, למרות שיש להם אותה משמעות עבור נחושת.

הכרת המשקל הסגולי של נחושת ושימוש בנוסחה לחישוב ערך זה γ = P/V, אתה יכול לקבוע את המסה של בילט נחושת בעל חתך רוחב שונה. לשם כך, יש צורך להכפיל את ערך המשקל הסגולי עבור נחושת ואת נפח חומר העבודה המדובר, אשר לא קשה במיוחד לקבוע על ידי חישוב.

יחידות של משקל סגולי

יחידות שונות משמשות לבטא את המשקל הסגולי של נחושת במערכות מדידה שונות.

• במערכת GHS, פרמטר זה נמדד ב-1 dyn/cm3.
• מערכת SI משתמשת ביחידת מדידה של 1n/m3.
• מערכת MKSS משתמשת ביחידת מדידה של 1 ק"ג/מ"ר.

אם אתה מתמודד עם יחידות מדידה שונות עבור פרמטר זה של נחושת או סגסוגות שלה, אז זה לא קשה להמיר אותם זה לזה. לשם כך, אתה יכול להשתמש בנוסחת המרה פשוטה, שנראית כך: 0.1 dyn/cm3 = 1 n/m3 = 0.102 kg/m3.

חשב משקל באמצעות ערך המשקל הסגולי

כדי לחשב את המשקל של חומר העבודה, עליך לקבוע את שטח החתך שלו, ולאחר מכן להכפיל אותו באורך החלק ובכוח המשיכה הסגולי.

דוגמה 1:

בוא נחשב את משקלו של מוט העשוי מסגסוגת נחושת-ניקל MNZH5-1, שקוטרו 30 מילימטרים ואורכו 50 מטר.

אנו מחשבים את שטח החתך באמצעות הנוסחה S = πR 2, לכן: S = 3.1415 15 2 = 706.84 מ"מ 2 = 7.068 ס"מ 2

לדעת את המשקל הסגולי של סגסוגת הנחושת-ניקל MNZH5-1, השווה ל-8.7 גרם/ס"מ 3, נקבל: M = 7.068 8.7 5000 = 307.458 גרם = 307.458 ק"ג

דוגמה 2

בואו לחשב את המשקל של 28 יריעות מסגסוגת נחושת M2, שעובין 6 מ"מ והמידות הן 1500x2000 מ"מ.

הנפח של גיליון אחד יהיה: V = 6 1500 2000 = 18000000 מ"מ 3 = 18000 ס"מ 3

כעת, בידיעה שהמשקל הסגולי של 1 ס"מ 3 מנחושת M3 הוא 8.94 גרם/ס"מ 3, נוכל לגלות את המשקל של גיליון אחד: M = 8.94 18000 = 160.920 גרם = 160.92 ק"ג

המסה של כל 28 היריעות המגולגלות תהיה: M = 160.92 · 28 = 4505.76 ק"ג

דוגמה 3:

בואו לחשב את המשקל של מוט מרובע עשוי מסגסוגת נחושת BrNHK באורך של 8 מטר וגודל צד של 30 מ"מ.

הבה נקבע את נפח המוצר המגולגל כולו: V = 3 3 800 = 7200 ס"מ 3

המשקל הסגולי של הסגסוגת עמידה בחום שצוינה הוא 8.85 גרם/ס"מ 3, לכן המשקל הכולל של המוצר המגולגל יהיה: M = 7200 · 8.85 = 63720 גרם = 63.72 ק"ג

הַגדָרָה

בצורה חופשית אֲלוּמִינְיוּםהיא מתכת קלה כסופה-לבנה (איור 1). הוא נמשך בקלות לחוט ומגלגל ליריעות דקות.

בטמפרטורת החדר, האלומיניום אינו משתנה באוויר, אלא רק בגלל שהשטח שלו מכוסה בסרט דק של תחמוצת, שיש לו אפקט מגן חזק מאוד.

אורז. 1. אלומיניום. מראה חיצוני.

אלומיניום מאופיין במשיכות גבוהה ובמוליכות חשמלית גבוהה, כ-0.6 מהמוליכות החשמלית של נחושת. זאת בשל השימוש בה בייצור חוטי חשמל (שעם חתך רוחב המבטיח מוליכות חשמלית שווה, הם מחצית ממשקל הנחושת). קבועי האלומיניום החשובים ביותר מוצגים בטבלה שלהלן:

טבלה 1. תכונות פיזיקליות וצפיפות האלומיניום.

שכיחות אלומיניום בטבע

תיאור קצר של התכונות הכימיות והצפיפות של האלומיניום

כאשר אלומיניום כתוש דק מחומם, הוא נשרף בחוזקה באוויר. האינטראקציה שלו עם גופרית מתנהלת באופן דומה. השילוב עם כלור וברום מתרחש בטמפרטורות רגילות, ועם יוד - בחימום. בטמפרטורות גבוהות מאוד, האלומיניום גם מתחבר ישירות עם חנקן ופחמן. להיפך, הוא אינו יוצר אינטראקציה עם מימן.

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3;

2Al + 3F 2 = 2AlF 3 (t o = 600 o C);

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3;

2Al + 2S = Al 2 S 3 (t o = 150 - 200 o C);

2Al + N 2 = 2AlN (t o = 800 - 1200 o C);

4Al + P 4 = 4AlPt o = 500 - 800 o C, באטמוספירה של H 2);

4Al + 3C = Al 4 C 3 (t o = 1500 - 1700 o C).

האלומיניום עמיד כמעט לחלוטין בפני מים. לתמיסות מדוללות מאוד ומרוכזות מאוד של חומצות חנקתיות וגופרית אין כמעט השפעה על האלומיניום, בעוד שבריכוזים ממוצעים של חומצות אלו הוא מתמוסס בהדרגה.

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2;

8Al + 30HNO 3 = 8Al(NO 3) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O.

האלומיניום עמיד בפני חומצות אצטית וזרחתיות. מתכת טהורה גם עמידה למדי לחומצה הידרוכלורית, אבל מתכת טכנית רגילה מתמוססת בה. אלומיניום מסיס בקלות באלקליות חזקות:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 3H 2 + 2Na.

דוגמאות לפתרון בעיות

דוגמה 1

תרגיל	חשב את צפיפות המימן של תערובת של 25 ליטר חנקן ו-175 ליטר חמצן.
פִּתָרוֹן	בואו נמצא את שברי הנפח של החומרים בתערובת: j = V gas / V mix_gas ; j (N 2) = V(N 2) / V mix_gas; j (N 2) = 25 / (25 + 175) = 25 / 200 = 0.125. j (O) = V(O 2) / V mix_gas; j(O2) = 175 / (25 + 175) = 175 / 200 = 0.875. שברי הנפח של הגזים יתאימו לשברי הטוחנות, כלומר. עם חלקי כמויות של חומרים, זו תוצאה של חוק אבוגדרו. בואו נמצא את המשקל המולקולרי המותנה של התערובת: M r מותנה (תערובת) = j (N 2) × M r (N 2) + j (O 2) × M r (O 2); M r מותנה (תערובת) = 0.125 × 28 + 0.875 × 32 = 3.5 + 28 = 31.5. בואו נמצא את הצפיפות היחסית של התערובת ביחס למימן: D H2 (תערובת) = M r מותנה (תערובת) / M r (H 2); D H 2 (תערובת) = 31.5 / 2 = 15.75.
תשובה	צפיפות המימן של תערובת המורכבת מחנקן וחמצן היא 15.75.

דוגמה 2

תרגיל	חשב את הצפיפות של גזי מימן H 2 ומתאן CH 4 באוויר.
פִּתָרוֹן	היחס בין המסה של גז נתון למסה של גז אחר שנלקח באותו נפח, באותה טמפרטורה ובאותו לחץ נקרא הצפיפות היחסית של הגז הראשון לשני. ערך זה מראה כמה פעמים הגז הראשון כבד או קל יותר מהגז השני. המשקל המולקולרי היחסי של האוויר נחשב ל-29 (בהתחשב בתכולת החנקן, החמצן וגזים אחרים באוויר). יש לציין כי המושג "מסה מולקולרית יחסית של אוויר" משמש באופן מותנה, שכן האוויר הוא תערובת של גזים. D אוויר (H 2) = M r (H 2) / M r (אוויר); D אוויר (H 2) = 2 / 29 = 0.0689. M r (H 2) = 2 × A r (H) = 2 × 1 = 2. D אוויר (CH 4) = M r (CH 4) / M r (אוויר); D אוויר (CH 4) = 16 / 29 = 0.5517. M r (CH 4) = A r (C) + 4 × A r (H) = 12 + 4 × 1 = 12 + 4 = 16.
תשובה	הצפיפות של גזי מימן H2 ומתאן CH4 באוויר היא 0.5517 ו-16, בהתאמה.

מסופקת טבלה של צפיפות הנוזלים בטמפרטורות שונות ובלחץ אטמוספרי עבור הנוזלים הנפוצים ביותר. ערכי הצפיפות בטבלה תואמים לטמפרטורות המצוינות; אינטרפולציה של נתונים מותרת.

חומרים רבים מסוגלים להיות במצב נוזלי. נוזלים הם חומרים ממקורות והרכבים שונים בעלי נזילות; הם מסוגלים לשנות את צורתם בהשפעת כוחות מסוימים. צפיפות הנוזל היא היחס בין המסה של הנוזל לנפח שהוא תופס.

בואו נסתכל על דוגמאות של צפיפות של כמה נוזלים. החומר הראשון שעולה בראש כשאתה שומע את המילה "נוזל" הוא מים. וזה בכלל לא מקרי, כי מים הם החומר הנפוץ ביותר על פני כדור הארץ, ולכן ניתן לקחת אותם כאידיאל.

שווה ל-1000 ק"ג/מ"ק עבור מזוקקים ו-1030 ק"ג/מ"ק למי ים. מכיוון שערך זה קשור קשר הדוק לטמפרטורה, ראוי לציין שערך "אידיאלי" זה התקבל ב-+3.7 מעלות צלזיוס. צפיפות המים הרותחים תהיה מעט קטנה יותר - היא שווה ל-958.4 ק"ג/מ"ק ב-100 מעלות צלזיוס. כאשר נוזלים מחוממים, צפיפותם בדרך כלל יורדת.

צפיפות המים דומה בערכה למוצרי מזון שונים. מדובר במוצרים כגון: תמיסת חומץ, יין, 20% שמנת ו-30% שמנת חמוצה. חלק מהמוצרים מתגלים כצפופים יותר, למשל חלמון ביצה - הצפיפות שלו היא 1042 ק"ג/מ"ק. הבאים צפופים יותר ממים: מיץ אננס - 1084 ק"ג/מ"ק, מיץ ענבים - עד 1361 ק"ג/מ"ק, מיץ תפוזים - 1043 ק"ג/מ"ק, קוקה קולה ובירה - 1030 ק"ג/מ"ק.

חומרים רבים הם פחות צפופים ממים. לדוגמה, אלכוהול הרבה יותר קל ממים. אז הצפיפות היא 789 ק"ג/מ"ק, בוטיל - 810 ק"ג/מ"ק, מתיל - 793 ק"ג/מ"ק (ב-20 מעלות צלזיוס). לסוגים מסוימים של דלק ושמן ערכי צפיפות נמוכים עוד יותר: שמן - 730-940 ק"ג/מ"ק, בנזין - 680-800 ק"ג/מ"ק. צפיפות הנפט היא כ-800 ק"ג/מ"ק, - 879 ק"ג/מ"ק, מזוט - עד 990 ק"ג/מ"ק.

צפיפות נוזלים - טבלה בטמפרטורות שונות

נוזל	טֶמפֶּרָטוּרָה, מעלות צלזיוס	צפיפות נוזלים, ק"ג/מ"ר 3
אנילין	0…20…40…60…80…100…140…180	1037…1023…1007…990…972…952…914…878
(GOST 159-52)	-60…-40…0…20…40…80…120	1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
אצטון C3H6O	0…20	813…791
חלבון ביצת עוף	20	1042
	20	680-800
	7…20…40…60	910…879…858…836
בְּרוֹם	20	3120
מים	0…4…20…60…100…150…200…250…370	999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
מי ים	20	1010-1050
מים כבדים	10…20…50…100…150…200…250	1106…1105…1096…1063…1017…957…881
וודקה	0…20…40…60…80	949…935…920…903…888
יין מחוזק	20	1025
יין יבש	20	993
שמן גז	20…60…100…160…200…260…300	848…826…801…761…733…688…656
	20…60…100…160…200…240	1260…1239…1207…1143…1090…1025
GTF (נוזל קירור)	27…127…227…327	980…880…800…750
דאוטרם	20…50…100…150…200	1060…1036…995…953…912
חלמון ביצת עוף	20	1029
קרבורן	27	1000
	20	802-840
חומצה חנקתית HNO 3 (100%)	-10…0…10…20…30…40…50	1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
חומצה פלמיטית C 16 H 32 O 2 (ריכוז)	62	853
חומצה גופרתית H 2 SO 4 (קונסולות)	20	1830
חומצה הידרוכלורית HCl (20%)	20	1100
חומצה אצטית CH 3 COOH (ריכוזית)	20	1049
קוניאק	20	952
קריאוזוט	15	1040-1100
	37	1050-1062
Xylene C 8 H 10	20	880
נחושת גופרתית (10%)	20	1107
נחושת גופרתית (20%)	20	1230
ליקר דובדבנים	20	1105
דלק	20	890-990
חמאת בוטנים	15	911-926
שמן מכונה	20	890-920
שמן מנוע T	20	917
שמן זית	15	914-919
(מְזוּקָק)	-20…20…60…100…150	947…926…898…871…836
דבש (מיובש)	20	1621
מתיל אצטט CH 3 COOCH 3	25	927
	20	1030
חלב מרוכז עם סוכר	20	1290-1310
נפתלין	230…250…270…300…320	865…850…835…812…794
שמן	20	730-940
שמן ייבוש	20	930-950
רסק עגבניות	20	1110
מולסה מבושלת	20	1460
סירופ עמילן	20	1433
פאב	20…80…120…200…260…340…400	990…961…939…883…837…769…710
בירה	20	1008-1030
PMS-100	20…60…80…100…120…160…180…200	967…934…917…901…884…850…834…817
PES-5	20…60…80…100…120…160…180…200	998…971…957…943…929…902…888…874
רסק תפוחים	0	1056
(10%)	20	1071
תמיסה של מלח שולחן במים (20%)	20	1148
תמיסת סוכר במים (רווי)	0…20…40…60…80…100	1314…1333…1353…1378…1405…1436
כַּספִּית	0…20…100…200…300…400	13596…13546…13350…13310…12880…12700
פחמן דיסולפיד	0	1293
סיליקון (דיאתילפוליסילוקסן)	0…20…60…100…160…200…260…300	971…956…928…900…856…825…779…744
סירופ תפוחים	20	1613
טֶרפָּנטִין	20	870
(תכולת שומן 30-83%)	20	939-1000
שְׂרָף	80	1200
זפת פחם	20	1050-1250
מיץ תפוזים	15	1043
מיץ ענבים	20	1056-1361
מיץ אשכוליות	15	1062
מיץ עגבניות	20	1030-1141
מיץ תפוחים	20	1030-1312
אלכוהול אמיל	20	814
בוטיל אלכוהול	20	810
איזובוטיל אלכוהול	20	801
אלכוהול איזופרופיל	20	785
מתיל אלכוהול	20	793
אלכוהול פרופיל	20	804
אתיל אלכוהול C 2 H 5 OH	0…20…40…80…100…150…200	806…789…772…735…716…649…557
סגסוגת נתרן-אשלגן (25%Na)	20…100…200…300…500…700	872…852…828…803…753…704
סגסוגת עופרת-ביסמוט (45%Pb)	130…200…300…400…500..600…700	10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
נוזל	20	1350-1530
מֵי גְבִינָה	20	1027
Tetracresyloxysilane (CH 3 C 6 H 4 O) 4 Si	10…20…60…100…160…200…260…300…350	1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
טטרכלורוביפניל C 12 H 6 Cl 4 (ארוכלור)	30…60…150…250…300	1440…1410…1320…1220…1170
	0…20…50…80…100…140	886…867…839…810…790…744
דלק דיזל	20…40…60…80…100	879…865…852…838…825
דלק קרבורטור	20	768
דלק מנוע	20	911
דלק RT		836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
דלק T-1	-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200	867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
דלק T-2	-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200	824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
דלק T-6	-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200	898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
דלק T-8	-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200	847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
דלק TS-1	-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200	837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
פחמן טטרכלוריד (CTC)	20	1595
Urothopine C 6 H 12 N 2	27	1330
פלואורובנזן	20	1024
כלורבנזן	20	1066
אתיל אצטט	20	901
אתיל ברומיד	20	1430
אתיל יודיד	20	1933
אתיל כלוריד	0	921
אֶתֶר	0…20	736…720
הרפיוס את'ר	27	1100

אינדיקטורים של צפיפות נמוכה מאופיינים בנוזלים כגון:טרפנטין 870 ק"ג/מ"ר,

הַגדָרָה

צפיפות החומרהוא היחס בין המסה שלו לנפח:

M / V, [g/cm 3 , kg/m 3 ]

הצפיפות של מוצק היא ערך ייחוס. צפיפות הנחושת היא 9.0 גרם/סמ"ק. במצבה היסודי, נחושת היא מתכת אדומה (איור 1). הקבועים החשובים ביותר שלו מוצגים בטבלה שלהלן:

טבלה 1. תכונות פיזיקליות של נחושת.

נחושת מאופיינת בצפיפות משמעותית, נקודת התכה גבוהה למדי וקשיות נמוכה. המשיכות והגמישות שלו גבוהים במיוחד: ניתן למשוך נחושת לתוך חוט בקוטר של 0.001 מ"מ (דקה פי 50 בערך משערת אדם).

אורז. 1. נחושת. מראה חיצוני.

מציאת נחושת בטבע

מבחינת השפע בטבע, הנחושת נמצאת הרחק מאחורי המתכות האלקליות המקבילות. תכולתו בקרום כדור הארץ מוערכת בכ-0.003% (משקל). נחושת מצויה בעיקר בצורת תרכובות גופרית ולעתים קרובות יותר יחד עם עפרות גופרית של מתכות אחרות. מבין מינרלי הנחושת הבודדים, החשובים ביותר הם כלקופיריט (CuFeS 2) וכלקוציט (Cu 2 S). מינרלים המכילים חמצן - קופריט (Cu 2 O) ומלכיט ((CuOH) 2 CO 3) - הם בעלי חשיבות תעשייתית הרבה פחות.

תיאור קצר של התכונות הכימיות וצפיפות הנחושת

נחושת יוצרת סגסוגות עם מתכות רבות. בפרט, הוא מסוגג עם זהב, כסף וכספית.

הפעילות הכימית של הנחושת נמוכה. באוויר, הוא מכוסה כל הזמן בסרט ירקרק-אפור צפוף של מלחי פחמן דו חמצני בסיסיים. משתלב עם חמצן בלחץ רגיל ובחימום:

4Cu + O 2 = 2CuO;

2Cu + O 2 = 2CuO.

אינו מגיב עם מימן, חנקן ופחמן אפילו בטמפרטורות גבוהות.

בטמפרטורות רגילות, נחושת מתחברת לאט עם ההלוגנים כלור, ברום ויוד:

Cu + Cl 2 = CuCl 2;

Cu + Br 2 = CuBr 2.

נחושת היא חומר מפחית חלש; אינו מגיב עם מים וחומצה הידרוכלורית מדוללת. זה מועבר לתמיסה עם חומצות לא מחמצנות או אמוניה הידרט בנוכחות חמצן או אשלגן ציאניד. הוא מחומצן על ידי חומצות גופרית וחנקתיות מרוכזות, אקווה רג'יה, כלקוגנים ותחמוצות שאינן מתכתיות. מגיב בעת חימום עם הלידים מימן.

דוגמאות לפתרון בעיות

דוגמה 1

תרגיל	כאשר נחשפה תערובת של נחושת וברזל במשקל 20 גרם לעודף חומצה הידרוכלורית, השתחררו 5.6 ליטר גז (מס'). קבע את שברי המסה של מתכות בתערובת.
פִּתָרוֹן	נחושת אינה מגיבה עם חומצה הידרוכלורית, שכן היא נמצאת בסדרת הפעילות של מתכות לאחר מימן, כלומר. שחרור מימן מתרחש רק כתוצאה מאינטראקציה של חומצה עם ברזל. בוא נכתוב את משוואת התגובה: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2. בואו נמצא את כמות חומר המימן: n(H 2) = V(H 2) / V_m = 5.6 / 22.4 = 0.25 מול. לפי משוואת התגובה: n(H 2) = n(Fe) = 0.25 מול. בואו נמצא את מסת הברזל: m(Fe)=n(Fe) ×M(Fe) = 0.25 × 56 = 14 גרם. בואו נחשב את שברי המסה של מתכות בתערובת: w (Fe) = m(Fe) / m תערובת = 14 / 20 = 0.7 = 70%. w(Cu) = 100% - w(Fe) =100 - 70 = 30%.
תשובה	חלק המסה של ברזל בסגסוגת הוא 70%, נחושת - 30%.