Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

Tabelul arată densitatea (gravitatea specifică), conductivitatea termică, capacitatea termică specifică și alte proprietăți termofizice ale mercurului Hg în funcție de temperatură. Sunt date următoarele proprietăți ale acestui metal: densitate, capacitate termică specifică masei, coeficient de conductivitate termică, difuzivitate termică, vâscozitate cinematică, coeficient de dilatare termică (CTE), rezistivitate electrică. Proprietățile mercurului sunt indicate în intervalul de temperatură de la 100 la 1100 K.

Densitatea mercurului este de 13540 kg/m3 la temperatura camerei- aceasta este o valoare destul de mare, este de 13,5 ori mai mare. Mercur este cel mai greu dintre . Densitatea mercurului scade atunci când este încălzit, iar mercurul devine mai puțin dens. De exemplu, la 1000K (727°C), greutatea specifică a mercurului scade la o valoare de 11830 kg/m 3.

Specific Capacitatea termică a mercurului este de 139 J/(kg grade) la 300K și depinde slab de temperatură - când mercurul este încălzit, capacitatea sa de căldură scade.

Conductibilitatea termică a mercurului la temperaturi negative scăzute are o valoare ridicată la o temperatură de 250 K, conductivitatea termică a mercurului este minimă, cu creșterea sa ulterioară pe măsură ce acest metal se încălzește.

Dependența vâscozității, a numărului Prandtl și a rezistivității electrice a mercurului este astfel încât odată cu creșterea temperaturii, valorile acestor proprietăți ale mercurului scad. Difuziunea termică a mercurului crește când se încălzește.

Trebuie remarcat faptul că mercurul are un foarte mare valoare KTR, în comparație cu , cu alte cuvinte, atunci când este încălzit, mercurul se extinde foarte puternic. Această proprietate a mercurului este utilizată în producția de termometre cu mercur.

Densitatea mercurului

Densitatea mercurului este atât de mare încât metale precum rodiul și altele plutesc în el metale grele. Pe măsură ce temperatura crește, densitatea mercurului scade. Mai jos este tabel cu valorile densității mercurului în funcție de temperatură la presiunea atmosferică precisă până la a cincea zecimală. Densitatea este indicată în intervalul de temperatură de la 0 la 800°C. Densitatea din tabel este exprimată în t/m3. De exemplu, la o temperatură de 0°C, densitatea mercurului este de 13,59503 t/m 3 sau 13595,03 kg/m 3.

Tabelul presiunii vaporilor de mercur

Tabelul prezintă valorile presiunii vaporilor saturați ai mercurului în intervalul de temperatură de la -30 la 800°C. Mercurul are o presiune de vapori relativ mare, a cărei dependență de temperatură este destul de puternică. De exemplu, la 100°C, presiunea vaporilor saturați ai mercurului, conform tabelului, este de 37,45 Pa, iar la 200°C se ridică la 2315 Pa.

Nu există o astfel de persoană care să nu fi văzut metal galben în toată viața. Există mai multe minerale găsite în natură care aspect arata ca un metal galben. Dar așa cum se spune: „Tot ceea ce strălucește nu este aur”. Pentru a nu confunda metalul prețios cu alte materiale, trebuie să cunoașteți densitatea aurului.

Densitatea metalului nobil

Structura moleculară a aurului.

Una dintre caracteristicile importante ale unui metal prețios este densitatea acestuia. Densitatea aurului se măsoară în kg m3.

Greutatea specifică este o caracteristică foarte semnificativă pentru aur. Acest lucru nu este de obicei luat în considerare, deoarece bijuteriile: inele, cercei, pandantive au o greutate foarte mică. Dar dacă ții în mâini un kilogram de lingou de metal galben adevărat, poți vedea că este foarte greu. Densitatea semnificativă a aurului facilitează extragerea. Astfel, spălarea la încuietori asigură nivel înalt extragerea aurului din pietrele spălate.

Densitatea aurului este de 19,3 grame pe centimetru cub.

Aceasta înseamnă că, dacă luați un anumit volum de metal prețios, acesta va cântări de aproape 20 de ori mai mult decât același volum de apă plată. O sticlă de plastic de doi litri cu nisip auriu cântărește aproximativ 32 kg. Din 500 de grame de metal prețios puteți așeza un cub cu o latură de 18,85 mm.

Tabel cu densitatea aurului din diverse mostre și culori.

Densitatea aurului original este cu câteva unități mai mică decât cea a metalului deja purificat și poate varia de la 18 la 18,5 grame pe centimetru cub.

Aurul 583 este mai puțin dens, deoarece acest aliaj este format din diferite metale.

Acasă, puteți determina singur densitatea aurului. Pentru a face acest lucru, trebuie să cântăriți produsul din metal prețios pe cântare obișnuite, în care valoarea diviziunii trebuie să fie de cel puțin 1 gram. După aceasta, un recipient cu marcarea volumului trebuie umplut cu lichid, în acest caz apă, în care trebuie coborât decorul. Trebuie avut grijă să vă asigurați că lichidul nu se revarsă.

După aceasta, măsurăm cât de mult s-a schimbat volumul de lichid după ce am coborât obiectul de aur în recipient. Folosind o formulă specială, cunoscută de la școală, calculăm densitatea: masa împărțită la volum.

Trebuie reținut că un produs din metal prețios nu este fabricat din aur pur, deci este necesar să se facă o ajustare pentru densitatea probei de aliaj.

Cum să distingem metalul galben adevărat de un fals

În acest moment, există un procent foarte mare de aur contrafăcut atât pe piețele rusești, cât și pe cele externe. Există un risc uriaș de a cumpăra bijuterii din aur care conțin până la 5% metal prețios sau fără ele. Regulile de bază atunci când cumpărați aur vă vor ajuta să evitați să vă simțiți înșelați.

În primul rând, ar trebui să aruncați o privire atentă asupra produsului. Trebuie să fie o mostră pe el. Mai mult, nu ar trebui să fie format din numere strâmbe sau semne neclare. În caz contrar, acesta este primul semn al unei contrafăcute.

O mostră de semn distinctiv de stat unificat pentru produsele din aur.

Următorul semn al unui fals este reversul bijuteriilor din metal prețios. Trebuie să fie la fel de bine executat ca și partea din față, altfel este un produs de calitate scăzută. De asemenea, este posibil să se determine calitatea unui produs folosind o caracteristică precum densitatea aurului, dar este imposibil să se efectueze un astfel de experiment într-un magazin.

Există și o modalitate de a o determina, numită test de rezistență. Adevărat, nu este întotdeauna posibil să zgârieți un articol de aur în fața vânzătorului, așa că această metodă nu poate fi implementată.

Testul de iod.

Următoarele metode chimice pot servi drept modalități bune de a determina calitatea unui produs. Puteți scăpa puțin iod pe bijuteriile din metal galben. Dacă pata este închisă la culoare, atunci putem vorbi cu încredere despre calitatea produsului oferit. Oțetul de masă poate ajuta și el. Dacă, după trei minute petrecute în el, metalul prețios s-a întunecat, atunci puteți duce produsul în siguranță la o groapă de gunoi.

Clorura de aur poate fi de mare ajutor în determinarea calității. De la cursul de chimie a devenit cunoscută nu numai densitatea aurului, ci și faptul că nu poate intra în niciun fel. reactii chimice. Prin urmare, dacă după aplicarea clorurii de aur pe un metal prețios, acesta începe să se deterioreze, atunci acesta este un adevărat fals și ar trebui să aparțină la gunoi.

Una dintre cele mai multe moduri bune Singura modalitate de a te proteja de achiziționarea de falsuri este să achiziționezi produse din metale prețioase din magazine specializate cunoscute.

În acest caz, există o mare probabilitate de a cumpăra un produs cu adevărat de înaltă calitate. Chiar dacă prețurile lor sunt puțin mai mari decât în ​​diverse magazine și piețe, calitatea merită. În caz contrar, puteți achiziționa un produs contrafăcut și regretați foarte mult banii economisiți.

Gemeni de aur

Există mai multe metale găsite în natură care au aceeași densitate ca și aurul. Acestea sunt uraniul, care este radioactiv, și wolfram. Este mai ieftin decât metalul galben, dar densitatea tungstenului și aurului este aproape aceeași, diferența este de trei zecimi. Ceea ce distinge wolfram de aur este faptul că are o culoare diferită și este mult mai dur decât metalul galben. Aurul pur este foarte moale și poate fi zgâriat ușor cu unghia.

Un lingot de aur fals umplut cu wolfram pe interior.

Faptul că densitatea elementelor precum wolfram și aurul este aceeași este foarte atractiv pentru falsificatori. Ele înlocuiesc lingourile de aur cu wolfram de densitate și greutate similare și acoperă partea superioară cu un strat subțire de metal prețios. În același timp cost ridicat Metalul galben face tungstenul mai popular printre tineri. Produsele din tungsten sunt mult mai ieftine și mai rezistente la zgârieturi.

Densitatea plumbului

Cu cât aurul era mai pur, cu atât este mai puțin dur, așa că în trecut metalul galben era mușcat pentru a fi testat. Această metodă nesigure. Bijuteriile pot fi din plumb, acoperite cu un strat foarte subtire de aur. De asemenea, plumbul are o structură moale. Puteți încerca să zgâriați bijuteriile din partea greșită, iar sub un strat foarte subțire de metal prețios puteți găsi metal de bază.

Densitatea elementului din tabelul periodic - plumb și fratele său - aur este diferită. Densitatea plumbului este mult mai mică decât aurul și este de 11,34 grame pe centimetru cub. Astfel, dacă luăm metalul galben și plumbul de același volum, atunci masa aurului va fi mult mai mare decât cea a plumbului.

Aurul alb este un aliaj de metal prețios galben cu platină sau alte metale care îi conferă o culoare albă, sau mai degrabă argintie mat. Există o opinie în viața de zi cu zi că „aurul alb” este unul dintre numele pentru platină, dar nu este așa. Acest tip de aur costă puțin mai mult decât de obicei. În aparență, metalul alb este similar cu argintul, care este mult mai ieftin. Densitatea unor elemente ale tabelului periodic, cum ar fi aurul și argintul, este diferită. Cum să distingem aurul alb de argint? Aceste metale prețioase au densități diferite.

Argintul este materialul cel mai puțin dens dintre toate cele discutate în articol.

Densitatea aurului este mai mare decât a argintului. Densitatea sa este de 10,49 grame pe centimetru cub. Argintul este mult mai moale decât metalul alb. Prin urmare, dacă treceți un articol de argint pe o foaie albă, va rămâne un semn. Dacă procedați la fel cu albul metal pretios, atunci nu va mai fi nicio urmă.

Toate metalele au anumite proprietăți fizice și mecanice, care, de fapt, determină greutatea lor specifică. Pentru a determina cât de potrivit este un anumit aliaj de oțel feros sau inoxidabil pentru producție, se calculează greutatea specifică a metalului laminat. Toate produsele metalice care au același volum, dar sunt fabricate din metale diferite, de exemplu, fier, alamă sau aluminiu, au o masă diferită, care depinde direct de volumul său. Cu alte cuvinte, raportul dintre volumul aliajului și masa sa - densitatea specifică (kg/m3) este o valoare constantă care va fi caracteristică unei substanțe date. Densitatea aliajului este calculată folosind o formulă specială și este direct legată de calculul greutății specifice a metalului.

Greutatea specifică a unui metal este raportul dintre greutatea unui corp omogen al acestei substanțe și volumul metalului, adică. aceasta este densitatea, în cărțile de referință se măsoară în kg/m3 sau g/cm3. De aici puteți calcula formula pentru a afla greutatea unui metal. Pentru a găsi acest lucru, trebuie să înmulțiți valoarea densității de referință cu volumul.

Tabelul arată densitățile metalelor neferoase și ale fierului feros. Tabelul este împărțit în grupe de metale și aliaje, unde sub fiecare denumire sunt indicate gradul conform GOST și densitatea corespunzătoare în g/cm3, în funcție de punctul de topire. Pentru a determina valoarea fizică a densității specifice în kg/m3, trebuie să înmulțiți valoarea tabelată în g/cm3 cu 1000. De exemplu, astfel puteți afla care este densitatea fierului - 7850 kg/m3.

Cel mai tipic metal feros este fierul. Valoarea densității de 7,85 g/cm3 poate fi considerată greutatea specifică a metalului feros pe bază de fier. Metalele feroase din tabel includ fier, mangan, titan, nichel, crom, vanadiu, wolfram, molibden și aliaje feroase pe baza acestora, de exemplu, oțel inoxidabil (densitate 7,7-8,0 g/cm3), oțel negru (densitate 7,85 g). /cm3) se folosește în principal fonta (densitate 7,0-7,3 g/cm3). Metalele rămase sunt considerate neferoase, precum și aliajele pe bază de acestea. Metalele neferoase din tabel includ următoarele tipuri:

− lumina - magneziu, aluminiu;

− metale nobile (pretioase) - platina, aur, argint si cupru semipretios;

− metale cu punct de topire scăzut – zinc, staniu, plumb.

Greutatea specifică a metalelor neferoase

Când rulați semifabricate din metale neferoase, mai trebuie să le cunoașteți exact compozitia chimica, deoarece proprietățile lor fizice depind de aceasta.
De exemplu, dacă aluminiul conține impurități (chiar și în limita a 1%) de siliciu sau fier, atunci caracteristicile plastice ale unui astfel de metal vor fi mult mai rele.
O altă cerință pentru laminarea la cald a metalelor neferoase este controlul extrem de precis al temperaturii metalului. De exemplu, zincul necesită o temperatură de strict 180 de grade la rulare - dacă este puțin mai mare sau puțin mai mică, metalul capricios își va pierde brusc ductilitatea.
Cuprul este mai „loial” temperaturii (poate fi rulat la 850 – 900 de grade), dar necesită ca cuptorul de topire să aibă o atmosferă oxidantă (conținut ridicat de oxigen) - altfel devine casant.

Tabel cu greutatea specifică a aliajelor metalice

Greutatea specifică a metalelor este determinată cel mai adesea în condiții de laborator, dar în forma lor pură sunt foarte rar utilizate în construcții. Mult mai des sunt utilizate aliaje de metale neferoase și aliaje de metale feroase, care în funcție de greutatea lor specifică sunt împărțite în ușoare și grele.

Aliajele ușoare sunt utilizate în mod activ industria modernă, datorită rezistenței lor ridicate și temperaturii ridicate bune proprietăți mecanice. Principalele metale ale unor astfel de aliaje sunt titanul, aluminiul, magneziul și beriliul. Dar aliajele pe bază de magneziu și aluminiu nu pot fi folosite în medii agresive și la temperaturi ridicate.

Aliajele grele se bazează pe cupru, staniu, zinc și plumb. Dintre aliajele grele, bronzul (un aliaj de cupru cu aluminiu, un aliaj de cupru cu staniu, mangan sau fier) ​​și alama (un aliaj de zinc și cupru) sunt folosite în multe industrii. Piesele arhitecturale și fitingurile sanitare sunt produse din aceste tipuri de aliaje.

Tabelul de referință de mai jos prezintă principalele caracteristici de calitate și greutatea specifică ale celor mai comune aliaje metalice. Lista oferă date despre densitatea aliajelor metalice de bază la o temperatură ambiantă de 20°C.

Densitatea metalelor și aliajelor prezentate în tabel vă va ajuta să calculați greutatea produsului. Metoda de calcul a masei unei piese este de a calcula volumul acesteia, care este apoi înmulțit cu densitatea materialului din care este făcută. Densitatea este masa unui centimetru cub sau metru cub metal sau aliaj. Valorile de masă calculate pe un calculator folosind formule pot diferi de cele reale cu câteva procente. Acest lucru nu se datorează faptului că formulele nu sunt exacte, ci pentru că în viață totul este puțin mai complicat decât în ​​matematică: unghiurile drepte nu sunt tocmai corecte, cercurile și sferele nu sunt ideale, deformarea piesei de prelucrat în timpul îndoirii, gofrarii și ciocanului duce la neuniformitatea grosimii sale și puteți enumera o grămadă mai multe abateri de la ideal. Lovitura finală adusă dorinței noastre de precizie vine din șlefuire și lustruire, care duc la o pierdere imprevizibilă în greutate a produsului. Prin urmare, valorile obținute ar trebui tratate ca orientative.

Să punem pe cântar cilindri de fier și aluminiu de același volum (Fig. 122). Echilibrul balanței a fost perturbat. De ce?

Orez. 122

Efectuarea munca de laborator, v-ați măsurat greutatea corporală comparând greutatea greutăților cu greutatea corporală. Când cântarul era în echilibru, aceste mase erau egale. Dezechilibrul înseamnă că masele corpurilor nu sunt aceleași. Masa cilindrului de fier este mai mare decât masa cilindrului de aluminiu. Dar volumele cilindrilor sunt egale. Aceasta înseamnă că o unitate de volum (1 cm3 sau 1 m3) de fier are o masă mai mare decât aluminiul.

Masa unei substanțe conținută într-o unitate de volum se numește densitatea substanței. Pentru a găsi densitatea, trebuie să împărțiți masa unei substanțe la volumul ei. Densitatea este notată cu litera greacă ρ (rho). Apoi

densitate = masa/volum

ρ = m/V.

Unitatea SI de densitate este 1 kg/m3. Densitățile diferitelor substanțe sunt determinate experimental și sunt prezentate în Tabelul 1. În figura 123 sunt prezentate masele de substanțe cunoscute de dvs. într-un volum V = 1 m 3.

Orez. 123

Densitatea solidelor, lichidelor și gazelor
(la presiune atmosferică normală)

Cum înțelegem că densitatea apei este ρ = 1000 kg/m3? Răspunsul la această întrebare rezultă din formulă. Masa de apă într-un volum V = 1 m 3 este egală cu m = 1000 kg.

Din formula densității, masa unei substanțe

m = ρV.

Dintre două corpuri de volum egal, corpul cu cea mai mare densitate a materiei are masa mai mare.

Comparând densitățile fierului ρ l = 7800 kg/m 3 și ale aluminiului ρ al = 2700 kg/m 3, înțelegem de ce în experiment (vezi Fig. 122) masa unui cilindru de fier s-a dovedit a fi mai mare decât masa a unui cilindru de aluminiu de același volum.

Dacă volumul unui corp este măsurat în cm 3, atunci pentru a determina masa corporală este convenabil să se folosească valoarea densității ρ, exprimată în g/cm 3.

Formula densității substanței ρ = ​​m/V este utilizată pentru corpurile omogene, adică pentru corpurile formate dintr-o substanță. Acestea sunt corpuri care nu au cavități de aer sau nu conțin impurități ale altor substanțe. Puritatea substanței este determinată de densitatea măsurată. Există, de exemplu, vreun metal ieftin adăugat în interiorul unui lingot de aur?

Gândește și răspunde

1. Cum s-ar schimba echilibrul cântarului (vezi Fig. 122) dacă în loc de un cilindru de fier s-ar pune pe o cană un cilindru de lemn de același volum?
2. Ce este densitatea?
3. Densitatea unei substanțe depinde de volumul acesteia? De la mase?
4. În ce unități se măsoară densitatea?
5. Cum se trece de la unitatea de densitate g/cm 3 la unitatea de densitate kg/m 3?

Interesant de știut!

De regulă, o substanță în stare solidă are o densitate mai mare decât în ​​stare lichidă. Excepția de la această regulă este gheața și apa, constând din molecule de H 2 O. Densitatea gheții este ρ = 900 kg/m 3, densitatea apei? = 1000 kg/m3. Densitatea gheții este mai mică decât densitatea apei, ceea ce indică o împachetare mai puțin densă a moleculelor (adică, distanțe mai mari între ele) în starea solidă a substanței (gheață) decât în ​​starea lichidă (apa). În viitor, veți întâlni și alte anomalii (anomalii) foarte interesante în proprietățile apei.

Densitatea medie a Pământului este de aproximativ 5,5 g/cm 3 . Aceasta și alte fapte cunoscute științei ne-au permis să tragem câteva concluzii despre structura Pământului. Grosimea medie a scoarței terestre este de aproximativ 33 km. Scoarța terestră este compusă în principal din sol și roci. Densitatea medie a scoarței terestre este de 2,7 g/cm3, iar densitatea rocilor aflate direct sub scoarța terestră este de 3,3 g/cm3. Dar ambele aceste valori sunt mai mici de 5,5 g/cm 3, adică mai puține densitate medie Pământ. Rezultă că densitatea materiei situate în adâncurile globului este mai mare decât densitatea medie a Pământului. Oamenii de știință sugerează că în centrul Pământului densitatea substanței ajunge la 11,5 g/cm 3, adică se apropie de densitatea plumbului.

Densitatea medie a țesutului corpului uman este de 1036 kg/m3, densitatea sângelui (la t = 20°C) este de 1050 kg/m3.

Lemnul de balsa are o densitate scăzută a lemnului (de 2 ori mai mică decât pluta). Din el sunt făcute plute și centuri de salvare. În Cuba crește arborele de păr înțepător Eshinomena, al cărui lemn are o densitate de 25 de ori mai mică decât densitatea apei, adică ρ = 0,04 g/cm 3 . Arborele șarpelui are o densitate foarte mare a lemnului. Un copac se scufundă în apă ca o piatră.

Fă-o singur acasă

Măsurați densitatea săpunului. Pentru a face acest lucru, utilizați o bucată de săpun în formă dreptunghiulară. Compară densitatea pe care ai măsurat-o cu valorile obținute de colegii tăi. Valorile densității rezultate sunt egale? De ce?

Interesant de știut

Deja în timpul vieții celebrului om de știință grec antic Arhimede (Fig. 124), s-au format legende despre el, motiv pentru care invențiile sale i-au uimit pe contemporanii săi. Una dintre legende spune că regele siracuza Heron al II-lea i-a cerut gânditorului să stabilească dacă coroana lui era din aur pur sau dacă bijutierul a amestecat o cantitate semnificativă de argint în ea. Desigur, coroana trebuia să rămână intactă. Nu i-a fost greu lui Arhimede să determine masa coroanei. Mult mai dificil a fost măsurarea cu precizie a volumului coroanei pentru a calcula densitatea metalului din care a fost turnată și a determina dacă era aur pur. Dificultatea a fost că a fost o formă greșită!

Orez. 124

Într-o zi, Arhimede, absorbit de gânduri despre coroană, făcea o baie, unde i-a venit o idee genială. Volumul coroanei poate fi determinat prin măsurarea volumului de apă deplasat de aceasta (sunteți familiarizat cu această metodă de măsurare a volumului unui corp de formă neregulată). După ce a determinat volumul coroanei și masa acesteia, Arhimede a calculat densitatea substanței din care bijutierul a făcut coroana.

După cum spune legenda, densitatea coroanei s-a dovedit a fi mai mică decât densitatea aurului pur, iar bijutierul necinstit a fost prins în înșelăciune.

Exerciții

1. Densitatea cuprului este ρ m = 8,9 g/cm 3, iar densitatea aluminiului este ρ al = 2700 kg/m 3. Care substanță este mai densă și de câte ori?
2. Determinați masa unei plăci de beton al cărei volum este V = 3,0 m 3.
3. Din ce substanță este formată o minge cu volumul V = 10 cm 3 dacă masa ei este m = 71 g?
4. Determinați masa geamului a cărui lungime a = 1,5 m, înălțime b = 80 cm și grosime c = 5,0 mm.
5. Masa totală N = 7 foi identice de fier pentru acoperiș m = 490 kg. Dimensiunea fiecărei foi este de 1 x 1,5 m. Determinați grosimea foii.
6. Cilindrii din oțel și aluminiu au aceeași suprafață secţiune transversalăși mase. Care cilindru are înălțimea mai mare și cu cât?