הַגדָרָה

פלדות פחמן- אלה סגסוגות של ברזל עם פחמן, ותכולת האחרון אינה עולה על 2.14%.

עם זאת, בפלדת פחמן ייצור תעשייתיתמיד יש זיהומים של אלמנטים רבים. נוכחותם של כמה זיהומים נובעת מהמוזרויות של ייצור פלדה: למשל, במהלך דה-אוקסידציה, כמויות קטנות של מנגן או סיליקון מוכנסות לפלדה, אשר עוברות חלקית לתוך הסיגים בצורה של תחמוצות, ונשארות חלקית בפלדה. נוכחותם של זיהומים אחרים נובעת מהעובדה שהם כלולים בעפרה המקורית ובכמויות קטנות עוברות לברזל יצוק, ולאחר מכן לפלדה. קשה להיפטר מהם לחלוטין. כתוצאה מכך, למשל, פלדות פחמן מכילות בדרך כלל 0.05 - 0.1% זרחן וגופרית.

התכונות המכניות של פלדת פחמן שהתקררה באיטיות תלויות מאוד בתכולת הפחמן שלה. פלדה שהתקררה באיטיות מורכבת מפריט וצמנטיט, כמות הצמנטיט פרופורציונלית לתכולת הפחמן. הקשיות של צמנטיט גבוהה בהרבה מהקשיות של פריט. לכן, עם עלייה בתכולת הפחמן בפלדה, הקשיות שלה עולה. בנוסף, חלקיקי צמנטיט מעכבים את תנועת הנקעים בשלב העיקרי - בפריט. מסיבה זו, הגדלת כמות הפחמן מפחיתה את משיכות הפלדה.

לפלדת פחמן מגוון רחב של יישומים. בהתאם למטרה, נעשה שימוש בפלדה עם תכולת פחמן נמוכה או גבוהה יותר, ללא טיפול בחום(בצורה "גולמית" - לאחר הגלגול) או עם התקשות וטמפרור.

יסודות שהוכנסו במיוחד לפלדה בריכוזים מסוימים כדי לשנות את תכונותיה נקראים יסודות סגסוגת, ופלדה המכילה יסודות כאלה נקראת פלדת סגסוגת. יסודות הסגסוג החשובים ביותר כוללים כרום, ניקל, מנגן, סיליקון, ונדיום, מוליבדן.

אלמנטים סגסוגים שונים משנים את המבנה והתכונות של פלדה בדרכים שונות. לפיכך, אלמנטים מסוימים יוצרים פתרונות מוצקים ב-g-ברזל, שהם יציבים בטווח טמפרטורות רחב. לדוגמה, תמיסות מוצקות של מנגן או ניקל ב-g-ברזל עם תכולה משמעותית של יסודות אלה יציבות מטמפרטורת החדר ועד לנקודת ההיתוך. סגסוגות של ברזל עם מתכות דומות נקראות פלדות אוסטניטיות או סגסוגות אוסטניטיות.

השפעתם של יסודות סגסוגת על תכונות הפלדה נובעת גם מהעובדה שחלקם יוצרים קרבידים עם פחמן, שיכולים להיות פשוטים, למשל Mn 3 C, Cr 7 C 3, כמו גם מורכבים (כפולים), עבור דוגמה (Fe, Cr) 3 C. נוכחות קרבידים, במיוחד בצורה של תכלילים מפוזרים במבנה הפלדה, בחלק מהמקרים יש השפעה חזקה על התכונות המכניות והפיזיקוכימיות שלה.

מטרה וצפיפות של פלדה

לפי ייעודם, פלדות מחולקות למבנה, כלי ופלדות בעלות תכונות מיוחדות. פלדות מבניות משמשות לייצור חלקי מכונות, מבנים ומבנים. הן פלדות פחמן וסגסוגת יכולות לשמש כפלדות מבניות. לפלדות מבניות יש חוזק וגמישות גבוהים. יחד עם זאת, עליהם להתאים את עצמם היטב לטיפול בלחץ, חיתוך וריתוך טוב. מרכיבי הסגסוג העיקריים של פלדות מבניות הם כרום (כ-1%), ניקל (1-4%) ומנגן (1-1.5%).

הַגדָרָה

פלדות כלי עבודה- אלו פלדות פחמן וסגסוגת בעלות קשיות, חוזק ועמידות בפני שחיקה גבוהים.

הם משמשים לייצור כלי חיתוך ומדידה, חותמות. הקשיות הדרושה מסופקת על ידי הפחמן הכלול בפלדות אלה (בכמות שבין 0.8 ל-1.3%). אלמנט הסגסוג העיקרי של פלדות כלי עבודה הוא כרום; לפעמים הם מציגים גם טונגסטן ונדיום. קבוצה מיוחדת של פלדות כלי עבודה היא פלדה מהירה, השומרת על תכונות חיתוך במהירויות חיתוך גבוהות, כאשר טמפרטורת החלק העובד של החותך עולה ל-600-700 o C. יסודות הסגסוג העיקריים של פלדה זו הם כרום וטונגסטן .

קבוצת הפלדות בעלות תכונות מיוחדות כוללת פלדות אל חלד, עמידות חום, עמידות חום, מגנטיות ועוד כמה פלדות. פלדות אל חלד עמידות בפני קורוזיה באטמוספרה, רטיבות ופתרונות חומצה, עמידות בחום - בסביבות קורוזיביות בטמפרטורות גבוהות. פלדות עמידות בחום שומרות על תכונות מכניות גבוהות כאשר הן מחוממות לטמפרטורות משמעותיות, מה שחשוב בייצור להבים טורבינות גז, חלקים ממנועי סילון ומשגרי רקטות. מרכיבי הסגסוג החשובים ביותר של פלדות עמידות בחום הם כרום (15-20%), ניקל (8-15%), טונגסטן.

דוגמאות לפתרון בעיות

דוגמה 1

דוגמה 2

תרגיל	הצפיפות של חומר פשוט של גז פלואור באוויר היא 1.31. חשב את המסה המולרית של הפלואור ואת הנוסחה שלו.
פִּתָרוֹן	היחס בין המסה של גז נתון למסה של גז אחר שנלקח באותו נפח, באותה טמפרטורה ובאותו לחץ, נקרא הצפיפות היחסית של הגז הראשון על פני השני. ערך זה מראה כמה פעמים הגז הראשון כבד או קל יותר מהגז השני. המסה המולרית של גז שווה לצפיפותו ביחס לגז אחר, כפול המסה המולרית של הגז השני: המשקל המולקולרי היחסי של האוויר נלקח שווה ל-29 (בהתחשב בתכולת החנקן, החמצן וגזים אחרים באוויר). יש לציין כי המושג "משקל מולקולרי יחסי של אוויר" משמש באופן מותנה, שכן אוויר הוא תערובת של גזים. לאחר מכן, המסה המולרית של גז הפלואור תהיה שווה ל: M גז \u003d D אוויר × M (אוויר) \u003d 1.31 × 29 \u003d 37.99 גרם / מול. המסה האטומית היחסית של פלואור היא 18.9984 אמו. לאחר מכן, הרכב מולקולת הפלואור כולל גז M/A r (F) של אטומי פלואור: M gas / Ar (F) = 37.99 / 18.9984 = 2. אז הנוסחה של מולקולת הפלואור היא F 2.
תשובה	המסה המולרית של הפלואור היא 37.99 גרם/מול, והנוסחה של מולקולת הפלואור היא F 2 .

פְּלָדָה- סגסוגת ברזל ניתנת לעיוות (רקיעה) עם פחמן (עד 2%) ואלמנטים אחרים. זהו החומר החשוב ביותר המשמש ברוב התעשיות. ישנן מספר רב של דרגות פלדה הנבדלות במבנה, בהרכב כימי, בתכונות מכניות ופיזיקליות.

המאפיינים העיקריים של פלדה:

• צְפִיפוּת
• מודול גמישות ומודול גזירה
• מקדם התפשטות ליניארי
• אַחֵר

בהתבסס על ההרכב הכימי שלהם, פלדות מחולקות ל פחמניו מסוממים. פלדת פחמן, יחד עם ברזל ופחמן, מכילה מנגן (0.1-1.0%), סיליקון (עד 0.4%).

הפלדה מכילה גם זיהומים מזיקים (זרחן, גופרית, גזים - חנקן וחמצן לא קשורים). זרחן בטמפרטורות נמוכות מעניק לו שבירות (שבירות קרה), וכשהוא מחומם מפחית את הפלסטיות. גופרית מובילה להיווצרות סדקים קטנים בטמפרטורות גבוהות (שבריריות אדומה).

כדי להעניק לפלדה כל תכונות מיוחדות (התנגדות קורוזיה, חשמלית, מכנית, מגנטית וכו'), מכניסים לתוכו אלמנטים סגסוגים. בדרך כלל אלו מתכות: אלומיניום, ניקל, כרום, מוליבדן וכו'. פלדות כאלה נקראות סגסוגת.

ניתן לשנות את תכונות הפלדה על ידי יישום סוגים שוניםעיבוד: תרמי (התקשות, חישול), כימי-תרמי (מלט, ניטרידינג), תרמו-מכני (גלגול, חישול). בעת עיבוד לקבל מבנה הכרחילהשתמש בתכונת הפולימורפיזם הטבועה בפלדה באותו אופן כמו הבסיס שלהם - ברזל. פולימורפיזם - היכולת של סריג גביש לשנות את מבנהו בעת חימום וקירור. האינטראקציה של פחמן עם שני שינויים (שינויים) של ברזל - α ו- γ - מובילה להיווצרות תמיסות מוצקות. עודף פחמן, שאינו מתמוסס ב-α-ברזל, יוצר עמו תרכובת כימית - cementite Fe 3 C. כאשר פלדה מרוווה נוצרת פאזה מט-יציבה - מרטנזיט - תמיסה מוצקה על-רוויה של פחמן ב-α-ברזל. במקרה זה, הפלדה מאבדת את משיכותה ורוכשת קשיות גבוהה. על ידי שילוב של מרווה עם חימום לאחר מכן (טימפינג), ניתן להשיג שילוב אופטימלי של קשיות וגמישות.

לפי ייעודם, פלדות מחולקות למבנה, כלי ופלדות בעלות תכונות מיוחדות.

פלדות מבניות משמשות לייצור מבני בנייה, חלקי מכונות ומנגנונים, גופי ספינות וקרונות, דודי קיטור. פלדות כלים משמשות לייצור של חותכים, מתכות וכלי חיתוך, מתכת ומדידה אחרים. פלדות בעלות תכונות מיוחדות כוללות חשמל, נירוסטה, עמיד לחומצה וכו'.

לפי שיטת הייצור, פלדה יכולה להיות עם אח פתוח וממיר חמצן (רותח, רגוע ושקט למחצה). פלדה רותחת נמזגת מיד מהמצקת לתבניות, היא מכילה כמות משמעותית של גזים מומסים. פלדה שקטה היא פלדה שהתיישנה זמן מה במצקות יחד עם חומרי חימצון (סיליקון, מנגן, אלומיניום), אשר בשילוב עם חמצן מומס הופכים לתחמוצות וצפים אל פני מסת הפלדה. לפלדה הזו יש ההרכב הטוב ביותרומבנה הומוגני יותר, אך יקר יותר מהרתחה ב-10-15%. פלדה שקטה למחצה תופסת עמדת ביניים בין רגועה לרתיחה.

במטלורגיה המודרנית, הפלדה מותכת בעיקר מברזל יצוק וגרוטאות פלדה. הסוגים העיקריים של יחידות להתכה שלו: תנור אח פתוח, ממיר חמצן, תנורים חשמליים. שיטת ממיר החמצן לייצור פלדה נחשבת למתקדמת ביותר כיום. במקביל, מפותחות שיטות חדשות ומבטיחות לייצור שלה: הפחתה ישירה של פלדה מעפרות, אלקטרוליזה, התכה מחדש של אלקטרוסלג וכו'. בעת התכת פלדה, מעמיסים ברזל חזיר לתוך תנור התכת פלדה, ומוסיפים פסולת מתכת וגרוטאות ברזל המכילות תחמוצות ברזל, המשמשות מקור לחמצן. ההתכה מתבצעת בטמפרטורות הגבוהות ביותר האפשריות על מנת להאיץ את ההיתוך של חומרי מוצא מוצקים. במקרה זה, הברזל הכלול בברזל יצוק מחומצן חלקית:

2Fe + O 2 \u003d 2FeO + Q

תחמוצת הברזל (II) FeO המתקבלת, מתערבבת עם ההמסה, מחמצנת סיליקון, מנגן, זרחן ופחמן, שהם חלק מהברזל היצוק:

Si + 2FeO \u003d SiO 2 + 2 Fe + Q

Mn + FeO = MnO + Fe + Q

2P + 5FeO = P 2 O 5 + 5Fe + Q

C + FeO = CO + Fe - Q

כדי להשלים את תגובות החמצון בהמסה, הוסף את מה שנקרא deoxidizers - פרומנגן, פרוסיליקון, אלומיניום.

ציוני פלדה

דרגות פלדת פחמן

פלדת פחמן איכות רגילהזה מחולק לשלוש קבוצות בהתאם למטרה:

• קבוצה A - מסופק על ידי תכונות מכניות;
• קבוצה B - מסופקת על ידי הרכב כימי;
• קבוצה B - מסופקת מבחינת תכונות מכניות והרכב כימי.

בהתאם לאינדיקטורים המנורמלים, פלדות מקבוצה A מחולקות לשלוש קטגוריות: A1, A2, A3; קבוצת פלדה B לשתי קטגוריות: B1 ו-B2; קבוצת פלדה B לשש קטגוריות: B1, B2, B3, B4, B5, B6. עבור פלדה מקבוצה א' נקבעות דרגות St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6. עבור קבוצות פלדה B כיתות Bst0, Bst1, Bst2, Bst3, Bst4, Bst5, Bst6. פלדה מקבוצה B מיוצרת בשיטות אח פתוח וממיר. מותקנים עבורו הדרגות VST2, VST3, VST4, VST5.

האותיות St מציינות פלדה, המספרים מ-0 עד 6 - המספר המותנה של דרגת הפלדה, בהתאם הרכב כימי ו תכונות מכאניות. עם עלייה במספר הפלדה, חוזק המתיחה (σ in) וחוזק התנובה (σ t) גדלים, וההתארכות היחסית פוחתת (δ 5).

דרגת פלדה St0 מוקצה לפלדה שנדחתה מכל סיבה שהיא. פלדה זו משמשת במבנים לא קריטיים.

במבנים קריטיים משתמשים בפלדת St3sp.

האותיות B ו-C מציינות את קבוצת הפלדה, קבוצה A אינה מצוינת בייעוד.

אם פלדה מתייחסת לרתיחה, המדד "kp" הוא לשים, אם חצי עמיד - "ps", כדי להרגיע - "sp".

פחמן איכותי פלדות מבניותמשמש לייצור מבנים מרותכים קריטיים. פלדות איכותיותעל פי GOST 1050-74 מסומנים במספרים דו ספרתיים המציינים את תכולת הפחמן הממוצעת במאות האחוז. למשל כיתות י', ט"ו, כ' וכו'. כלומר הפלדה מכילה בממוצע 0.10%, 0.15%, 0.2% פחמן.

פלדה על פי GOST 1050-74 מיוצרת בשתי קבוצות: קבוצה I - עם תכולת מנגן רגילה (0.25-0.8%), קבוצה II - עם תכולת מנגן גבוהה (0.7-1.2%). עם תכולת מנגן מוגברת, האות G מוכנסת בנוסף לייעוד, מה שמצביע על כך שלפלדה יש ​​תכולת מנגן מוגברת.

דרגות פלדת סגסוגת

פלדות סגסוגת, בנוסף לזיהומים הרגילים, מכילות אלמנטים שהוכנסו במיוחד בכמויות מסוימות כדי לספק את התכונות הנדרשות. אלמנטים אלה נקראים קשירה. פלדות סגסוגת מחולקות בהתאם לתכולת אלמנטים מתגסוגים למסגסוגות נמוכות (2.5% מהיסודות מתגסוגים), סגסוגות בינוניות (מ-2.5 עד 10% וסגסוגות גבוהות (מעל 10%).

תוספי סגסוגת מגבירים את החוזק, העמידות בפני קורוזיה של פלדה, מפחיתים את הסיכון לשבר שביר. כרום, ניקל, נחושת, חנקן (במצב קשור כימית), ונדיום וכו' משמשים כתוספי סגסוגת.

פלדות סגסוגת מסומנות במספרים ואותיות המציינים את ההרכב המשוער של הפלדה. האות מראה איזה יסוד סגסוג כלול בפלדה (G - מנגן, C - סיליקון, X - כרום, H - ניקל, D - נחושת, A - חנקן, F - ונדיום), והמספרים מאחוריו - התוכן הממוצע של האלמנט באחוזים. אם האלמנט מכיל פחות מ-1%, אז המספרים מאחורי האות לא יוכנסו. שתי הספרות הראשונות מציינות את תכולת הפחמן הממוצעת במאות האחוז.

פלדת אל - חלד. נכסים. תרכובת כימית

נירוסטה - פלדת סגסוגת, עמידה בפני קורוזיה באוויר, במים, וגם בחלקן סביבות אגרסיביות. הנפוצים ביותר הם כרום-ניקל (18% Cr b 9% Ni) וכרום (13-27% Cr) נירוסטה, לעתים קרובות עם תוספת של Mn, Ti ואלמנטים אחרים.

תוספת של כרום מגבירה את עמידות הפלדה בפני חמצון וקורוזיה. פלדה כזו שומרת על חוזקה בטמפרטורות גבוהות. כרום הוא גם חלק מפלדות עמידות בפני שחיקה, המשמשות לייצור כלים, מיסבים כדוריים וקפיצים.

הרכב כימי משוער של נירוסטה (ב%)

דמשק ופלדה דמשקית.

פלדת דמשק- במקור זהה לבולאט; מאוחר יותר - פלדה המתקבלת על ידי ריתוך זיוף של רצועות פלדה או חוטים ארוגים לתוך צרור עם תכולת פחמן שונה. היא קיבלה את שמה מהעיר דמשק (סוריה), שם פותחה ייצור פלדה זו בימי הביניים ובחלקו בעת המודרנית.

פלדת בולאט (בולאט)- פלדת פחמן יצוקה עם מבנה מיוחד ומשטח מעוצב, עם קשיות וגמישות גבוהים. כלי נשק בעלי להב בעלי עמידות וחדות יוצאי דופן היו עשויים מפלדה דמשקית. פלדת דמשק מוזכרת על ידי אריסטו. סוד ייצור פלדת דמשק, שאבד בימי הביניים, נחשף במאה ה-19 על ידי P.P. Anosov. בהתבסס על המדע, הוא קבע את תפקידו של פחמן כיסוד המשפיע על איכות הפלדה, וכן חקר את המשמעות של מספר יסודות אחרים. לאחר שגיליתי את התנאים החשובים ביותר לחינוך המגוון הטוב ביותרפלדת פחמן - פלדת דמשקית, אנוסוב פיתחה את טכנולוגיית ההיתוך והעיבוד שלה (Anosov P.P. About damask steel. Mining magazine, 1841, No. 2, p. 157-318).

• צפיפות פלדה, משקל סגולי של פלדה ומאפיינים אחרים של פלדה
• צפיפות פלדה - (7,7-7,9)*10 3 ק"ג/ מ 3;
• משקל סגולי של פלדה - (7,7-7,9) G/ ס"מ 3;
• קיבולת חום ספציפית של פלדה ב-20 מעלות צלזיוס- 0.11 קלוריות/ מעלות;
• טמפרטורת התכה של פלדה- 1300-1400 מעלות צלזיוס;
• חום ספציפי של התכת פלדה- 49 קלוריות / ברד;
• מוליכות תרמית של פלדה- 39 קק"ל / מ' * שעה * ברד;
• מקדם התפשטות ליניארית של פלדה
  • (בערך 20 מעלות צלזיוס) :
  • פלדה 3 (דרגה 20) - 11.9 (1/ מעלות);
  • נירוסטה - 11.0 (1/מעלה).
• חוזק מתיחה של פלדה :
  • פלדה למבנים - 38-42 (ק"ג / מ"מ 2);
  • פלדת סיליקון-כרום-מנגן - 155 (ק"ג / מ"מ 2);
  • פלדה מתוצרת מכונה (פחמן) - 32-80 (ק"ג / מ"מ 2);
  • פלדת מסילה - 70-80 (ק"ג / מ"מ 2);
• צפיפות פלדה, משקל סגולי של פלדה
  • צפיפות פלדה - (7.7-7.9) * 10 3 ק"ג/ m 3 (בערך 7.8 * 10 3 ק"ג/ m 3);
  • הצפיפות של חומר (במקרה שלנו, פלדה) היא היחס בין מסת הגוף לנפח שלו (במילים אחרות, הצפיפות שווה למסה ליחידת נפח של חומר נתון):
  • d=m/V, כאשר m ו-V הם המסה והנפח של הגוף.
  • יחידת הצפיפות נחשבת לצפיפות של חומר כזה, שיחידת נפחו בעלת מסה שווה לאחד:
  • במערכת SI זה 1 ק"ג/ m 3, במערכת CGS - 1 G/ ס"מ 3, במערכת MKSS - 1 נושאים/ מ 3. יחידות אלו קשורות זו לזו לפי היחס:
  • 1 ק"ג/ m 3 \u003d 0.001 G/ ס"מ 3 \u003d 0.102 נושאים/ מ 3.
• משקל סגולי של פלדה - (7,7-7,9) G/ ס"מ 3 (בערך 7.8 G/cm 3);
  • המשקל הסגולי של חומר (במקרה שלנו, פלדה) הוא היחס בין כוח המשיכה P של גוף הומוגני מחומר נתון (במקרה שלנו, פלדה) לנפח הגוף. אם נסמן את המשקל הסגולי באות γ, אז:
  • γ=P/V .
  • מצד שני, ניתן להתייחס למשקל הסגולי ככוח הכבידה ליחידת נפח של חומר נתון (במקרה שלנו, פלדה). משקל סגולי וצפיפות קשורים באותו הקשר כמו משקל ומסת גוף:
  • γ/d=P/m=g.
  • נלקחת יחידת המשקל הסגולי: במערכת SI - 1 נ/ m 3, במערכת CGS - 1 ימים/ ס"מ 3, במערכת MKSS - 1 ק"ג / מ"ר. יחידות אלו קשורות זו לזו לפי היחס:
  • 1 נ/ m 3 \u003d 0.0001 ימים/ ס"מ 3 \u003d 0.102 ק"ג / מ"ר 3.
  • לפעמים משתמשים ביחידה מחוץ למערכת של 1 גרם/ס"מ 3.
  • מאז המסה של חומר, מבוטאת במונחים של G, שווה למשקלו, מבוטא ב-G, אזי המשקל הסגולי של החומר (במקרה שלנו, פלדה), המבוטא ביחידות אלו, שווה מספרית לצפיפות החומר הזה, המתבטאת במערכת CGS.
  • שוויון מספרי דומה קיים בין הצפיפות במערכת SI למשקל הסגולי במערכת MCSS.

צפיפות פלדה

מודול האלסטיות של פלדה ויחס פואסון

הערכים של הלחצים המותרים של פלדה (ק"ג / מ"מ 2)

מאפיינים של כמה פלדות חשמל

הרכב כימי מנורמל פלדות פחמןאיכות רגילה על פי GOST 380-71

כיתה פלדה	תוכן של אלמנטים, %
	ג	מנ	סִי	פ	ס
				לא עוד
St0	לא יותר מ-0.23	-	-	0,07	0,06
St2ps St2sp	0,09...0,15	0,25...0,50	0,05...0,07 0,12...0,30	0,04	0,05
St3kp St3ps St3sp St3Gps	0,14...0,22	0,30...0,60 0,40...0,65 0,40...0,65 0,80...1,10	לא יותר מ-0.07 0,05...0,17 0,12...0,30 לא יותר מ-0.15	0,04	0,05
St4kp St4ps St4sp	0,18...0,27	0,40...0,70	לא יותר מ-0.07 0,05...0,17 0,12...0,30	0,04	0,05
St5ps St5sp	0,28...0,37	0,50...0,80	0,05...0,17 0,12...0,35	0,04	0,05
St5Gps	0,22...0,30	0,80...1,20	לא יותר מ-0.15	0,04	0,05

אינדיקטורים מנורמלים של תכונות מכניות של פלדות פחמן באיכות רגילה על פי GOST 380-71

כיתה פלדה	חוזק מתיחה (התנגדות זמנית) σ ב, MPa	חוזק תפוקה σ t, MPa			התארכות יחסית של דגימות קצרות δ 5, %		עיקול של 180 מעלות עם קוטר ציר d
		עובי מדגם s, מ"מ
		עד 20	20...40	40...100	עד 20	20...40	40...100	עד 20
St0	310	-	-	-	23	22	20	d=2s
VST2ps VST2sp	340...440	230	220	210	32	31	29	d=0 (ללא ציר)
Vst3kp Vst3ps VSt3sp VSt3Gps	370...470 380...490 380...500	240 250 250	230 240 240	220 230 230	27 26 26	26 25 25	24 23 23	d=0.5 שניות
Vst4kp VST4ps VSt4Gsp	410...520 420...540	260 270	250 260	240 250	25 24	24 23	22 21	d=2s
VST5ps VSt5sp VSt5Gps	500...640 460...600	290 290	280 280	270 270	20 20	19 19	17 17	d=3s

הערות: 1. לפח ופלדה מעוצבת בעובי s>=20 מ"מ, ערך חוזק התנובה מותר להיות נמוך ב-10 MPa מהמצוין. 2. עבור ס'<20 мм диаметр оправки увеличивается на толщину образца.

אורך ומרחק מסה מדידות נפח של מוצרים ומוצרי מזון בתפזורת שטח נפח ויחידות מדידה במתכונים קולינריים טמפרטורה לחץ, לחץ מכני, מודול יאנג אנרגיה ועבודה כוח כוח זמן מהירות לינארית זווית שטוחה יעילות תרמית ויעילות דלק מספרים יחידות מדידה של כמות מידע שערי חליפין מידות ביגוד והנעלה לנשים מידות ביגוד והנעלה לגברים מהירות זווית ומהירות סיבוב האצה תאוצה זוויתית צפיפות נפח ספציפי מומנט אינרציה מומנט מומנט ערך קלורי ספציפי (לפי מסה) צפיפות אנרגיה וערך קלורי ספציפי של דלק ( לפי נפח) הפרש טמפרטורה מקדם התפשטות תרמית התנגדות תרמית מוליכות תרמית קיבולת חום סגולית חשיפה לאנרגיה, עוצמת קרינה תרמית צפיפות שטף חום מקדם העברת חום זרימת נפח זרימת מסה זרימת מסה זרימה מולרית צפיפות זרימת מסה ריכוז מולרי מסה k ריכוז בתמיסה צמיגות דינמית (אבסולוטית) צמיגות קינמטית מתח פני השטח חדירות אדי מים חדירות אדים, קצב העברת אדים רמת קול רגישות מיקרופון רמת לחץ קול (SPL) בהירות עוצמת אור תאורה רזולוציה בגרפיקה ממוחשבת תדר ואורך גל כוח אופטי בדיאופטריות ואורך מוקד אופטי כוח בדיאופטריות והגדלת עדשה (×) מטען חשמלי צפיפות מטען ליניארי צפיפות מטען פני השטח צפיפות מטען בכמות גדולה זרם חשמלי צפיפות זרם פני השטח צפיפות זרם פני השטח חוזק שדה חשמלי פוטנציאל ומתח אלקטרוסטטי התנגדות חשמלית התנגדות חשמלית מוליכות חשמלית מוליכות חשמלית קיבול חשמלי השראות מד חוט אמריקאי רמות ביחידות dBm (dBm או dBmW), dBV (dBV), וואט וכו'. כוח מגנטומטיבי כוח שדה מגנטי זיעה מגנטית ok אינדוקציה מגנטית קצב מינון נספוג של קרינה מייננת רדיואקטיביות. דעיכה רדיואקטיבית קרינה. מנת חשיפה קרינה. מינון נקלט קידומות עשרוניות העברת נתונים טיפוגרפיה ועיבוד תמונה יחידות נפח עץ חישוב המסה המולרית מערכת תקופתית של יסודות כימיים של D.I. מנדלייב

1 קילוגרם למטר מעוקב [ק"ג/מ"ר] = 1 גרם לליטר [g/l]

ערך התחלתי

ערך המרה

קילוגרם למטר מעוקב ק"ג לסנטימטר מעוקב גרם למטר מעוקב גרם לסנטימטר מעוקב גרם למילימטר מעוקב מיליגרם למ"ק מיליגרם לס"מ מעוקב מיליגרם למילימטר מעוקב אקזגרם לליטר פטהגרם לליטר טרגרם לליטר גיגהגרם לליטר מגהגרם לליטר קילוגרם לליטר הקטוגרמה לליטר דקגרם לליטר גרם לליטר דציגרם לליטר סנטיגרם לליטר מיליגרם לליטר מיקרוגרם לליטר ננוגרם לליטר פיקוגרם לליטר פמטוגרמה לליטר אטוגרם לליטר פאונד לאינץ' לפאונד לפאונד מעוקב פאונד ליארד מעוקב לליטר (ארה"ב ) ) פאונד לליטר (בריטניה) אונקיה לאינץ' מעוקב אונקיה לכל רגל מעוקב אונקיה לליטר (ארה"ב) אונקיה לגלון (בריטניה) גרגר לגלון (ארה"ב) גרגר לליטר (בריטניה) גרגר למטר מעוקב טון קצר למטר מעוקב יארד טון ארוך לכל יארד מעוקב שבלול לכל רגל מעוקב קליל צפיפות כדור הארץ הממוצע לאינץ' מעוקב שבלול לכל יארד מעוקב Plankowska צפיפות אני

העברת נתונים ומשפט קוטלניקוב

עוד על צפיפות

מידע כללי

צפיפות היא תכונה שקובעת את כמות החומר לפי מסה ליחידת נפח. במערכת SI, הצפיפות נמדדת בק"ג/מ"ר, אבל משתמשים גם ביחידות אחרות, כמו g/cm³, ק"ג/ליטר ואחרות. בחיי היומיום, שני ערכים שוות ערך משמשים לרוב: g / cm³ וק"ג / מ"ל.

גורמים המשפיעים על צפיפות החומר

הצפיפות של אותו חומר תלויה בטמפרטורה ובלחץ. בדרך כלל, ככל שהלחץ גבוה יותר, המולקולות ארוזות חזק יותר, מה שמגביר את הצפיפות. ברוב המקרים, עלייה בטמפרטורה, להיפך, מגדילה את המרחק בין מולקולות ומפחיתה את הצפיפות. במקרים מסוימים הקשר הזה הפוך. צפיפות הקרח, למשל, קטנה מזו של המים, למרות שהקרח קר יותר ממים. ניתן להסביר זאת על ידי המבנה המולקולרי של הקרח. חומרים רבים, כאשר עוברים ממצב צבירה נוזלי למצב מוצק, משנים את המבנה המולקולרי שלהם כך שהמרחק בין מולקולות יורד, והצפיפות, בהתאמה, גדלה. במהלך היווצרות הקרח, המולקולות מסתדרות במבנה גבישי והמרחק ביניהן, להיפך, גדל. במקרה זה גם המשיכה בין המולקולות משתנה, הצפיפות יורדת והנפח גדל. בחורף, אסור לשכוח את המאפיין הזה של קרח - אם המים בצינורות המים קופאים, אז הם יכולים להישבר.

צפיפות המים

אם צפיפות החומר שממנו עשוי החפץ גדולה מצפיפות המים, אז הוא טבול לחלוטין במים. חומרים בעלי צפיפות פחותה מזו של מים, להיפך, צפים אל פני השטח. דוגמה טובה היא קרח, שהוא פחות צפוף ממים וצף בכוס אל פני המים ומשקאות אחרים שהם בעיקר מים. לעתים קרובות אנו משתמשים בתכונה זו של חומרים בחיי היומיום. לדוגמה, בבניית גוף ספינה משתמשים בחומרים בעלי צפיפות גבוהה מזו של מים. מאחר שחומרים בעלי צפיפות גבוהה מזו של מים שוקעים, נוצרים תמיד חללים מלאי אוויר בגוף הספינה, שכן צפיפות האוויר נמוכה בהרבה מזו של המים. מצד שני, לפעמים יש צורך שהחפץ ישקע במים - לשם כך בוחרים חומרים בעלי צפיפות גבוהה יותר ממים. למשל, על מנת להטביע פיתיון קל לעומק מספיק בזמן הדיג, דייגים קושרים שקע מחומרים בעלי צפיפות גבוהה כמו עופרת לחוט הדיג.

שמן, שומן ושמן נשארים על פני המים מכיוון שצפיפותם נמוכה מזו של המים. הודות לנכס זה, הרבה יותר קל לנקות שמן שנשפך בים. אם הוא יתערבב במים או ישקע לקרקעית הים, הוא יגרום לנזק עוד יותר למערכת האקולוגית הימית. תכונה זו משמשת גם בבישול, אבל לא שמן, כמובן, אלא שומן. למשל, קל מאוד להסיר עודפי שומן מהמרק כשהוא צף אל פני השטח. אם המרק מתקרר במקרר, השומן מתמצק, ועוד יותר קל להסירו מהמשטח בעזרת כף, כף מחוררת או אפילו מזלג. באותו אופן, הוא מוסר מג'לי ואספיק. זה מפחית את תכולת הקלוריות והכולסטרול של המוצר.

מידע על צפיפות הנוזלים משמש גם במהלך הכנת המשקאות. קוקטיילים שכבות עשויים מנוזלים בצפיפויות שונות. בדרך כלל, נוזלים בצפיפות נמוכה יותר מוזגים בזהירות על נוזלים בצפיפות גבוהה יותר. אפשר גם להשתמש במקל קוקטייל זכוכית או בכף בר ולשפוך עליהם באיטיות את הנוזל. אם לא תמהרו ותעשו הכל בזהירות, תקבלו משקה רב שכבתי יפהפה. בשיטה זו ניתן להשתמש גם עם ג'לי או כלי אספפיק, אם כי אם הזמן מאפשר קל יותר לקרר כל שכבה בנפרד, לצקת שכבה חדשה רק לאחר שהשכבה התחתונה התקשה.

במקרים מסוימים, צפיפות שומן נמוכה יותר, להיפך, מפריעה. מוצרים עם תכולת שומן גבוהה לרוב אינם מתערבבים היטב עם מים ויוצרים שכבה נפרדת, ובכך מחמירים לא רק את המראה, אלא גם את הטעם של המוצר. לדוגמה, בקינוחים קרים ושייק פירות, לעיתים מפרידים מוצרי חלב שומניים ממוצרי חלב נטולי שומן כמו מים, קרח ופירות.

צפיפות מי מלח

צפיפות המים תלויה בתכולת הזיהומים שבהם. בטבע ובחיי היומיום, מים H 2 O טהורים ללא זיהומים נמצאים לעתים רחוקות - לרוב הם מכילים מלחים. דוגמה טובה היא מי ים. צפיפותו גבוהה מזו של מים מתוקים, ולכן מים מתוקים "צפים" בדרך כלל על פני המים המלוחים. כמובן שקשה לראות את התופעה הזו בתנאים רגילים, אבל אם מים מתוקים סגורים במעטפת, למשל, בכדור גומי, אז זה נראה בבירור, שכן הכדור הזה צף אל פני השטח. הגוף שלנו הוא גם סוג של קליפה מלאה במים מתוקים. אנו מורכבים מ-45% עד 75% מים - אחוז זה יורד עם הגיל ועם עלייה במשקל ובשומן הגוף. תכולת שומן של לפחות 5% ממשקל הגוף. לאנשים בריאים יש עד 10% שומן בגוף אם הם מתעמלים הרבה, עד 20% אם הם במשקל תקין, ו-25% או יותר אם הם סובלים מהשמנת יתר.

אם ננסה לא לשחות, אלא פשוט להישאר על פני המים, נבחין שקל יותר לעשות זאת במים מלוחים, שכן צפיפותם גבוהה מצפיפות המים המתוקים והשומן המצוי בגופנו. . ריכוז המלח בים המלח הוא פי 7 מהריכוז הממוצע של מלח באוקיינוסים בעולם, והוא ידוע בכל העולם בזכות העובדה שאנשים יכולים לצוף בקלות על פני המים ולא לטבוע. אמנם, לחשוב שאי אפשר למות בים הזה זו טעות. למעשה, מדי שנה אנשים מתים בים הזה. תכולת המלח הגבוהה הופכת מים למסוכנים אם הם חודרים לפה, לאף ולעיניים. אם אתה בולע מים כאלה, אתה יכול לקבל כוויה כימית - במקרים חמורים, שחיינים חסרי מזל כאלה מאושפזים בבית חולים.

צפיפות אוויר

בדיוק כמו במקרה של מים, גופים עם צפיפות מתחת לזו של אוויר הם בעלי ציפה חיובית, כלומר, הם ממריאים. דוגמה טובה לחומר כזה היא הליום. הצפיפות שלו היא 0.000178 גרם/ס"מ³, בעוד שצפיפות האוויר היא בערך 0.001293 גרם\ס"מ³. אתה יכול לראות איך הליום ממריא באוויר אם אתה ממלא בו בלון.

צפיפות האוויר יורדת ככל שהטמפרטורה שלו עולה. תכונה זו של אוויר חם משמשת בבלונים. הבלון המצולם בעיר המאיה העתיקה Teotihuocán במקסיקו מלא באוויר חם שצפיפותו נמוכה מזו של אוויר הבוקר הקר שמסביב. לכן הכדור עף בגובה מספיק גבוה. בזמן שהכדור עף מעל הפירמידות, האוויר בו מתקרר, והוא מחומם שוב במבער גז.

חישוב צפיפות

לעתים קרובות צפיפות החומרים מצוינת עבור תנאים סטנדרטיים, כלומר, עבור טמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס ולחץ של 100 kPa. במדריכים חינוכיים ועיון, בדרך כלל ניתן למצוא צפיפות כזו לחומרים שנמצאים לרוב בטבע. כמה דוגמאות מוצגות בטבלה שלהלן. במקרים מסוימים הטבלה אינה מספיקה ויש לחשב את הצפיפות באופן ידני. במקרה זה, המסה מחולקת בנפח הגוף. קל למצוא מסה עם איזון. כדי לגלות את הנפח של גוף גיאומטרי סטנדרטי, ניתן להשתמש בנוסחאות לחישוב הנפח. ניתן למצוא את נפח הנוזלים והמוצקים על ידי מילוי כוס המדידה בחומר. עבור חישובים מורכבים יותר, נעשה שימוש בשיטת עקירת הנוזל.

שיטת עקירת נוזלים

כדי לחשב את הנפח בצורה זו, יש לשפוך תחילה כמות מסוימת של מים לכלי מדידה ולהניח את הגוף, שנפחו יש לחשב, עד לטבילה מלאה. נפח הגוף שווה להפרש בין נפח המים ללא הגוף ואיתו. הוא האמין כי כלל זה נגזר על ידי ארכימדס. ניתן למדוד נפח בצורה זו רק אם הגוף אינו סופג מים ואינו מתדרדר ממים. לדוגמה, לא נמדוד נפח של מצלמה או בד בשיטת תזוזת הנוזל.

לא ידוע עד כמה אגדה זו משקפת אירועים אמיתיים, אך מאמינים שהמלך היירון השני נתן לארכימדס את המשימה לקבוע אם הכתר שלו עשוי מזהב טהור. המלך חשד שהצורף שלו גנב חלק מהזהב שהוקצה לכתר ובמקום זאת הכין את הכתר מסגסוגת זולה יותר. ארכימדס יכול היה לקבוע בקלות את הנפח הזה על ידי המסת הכתר, אך המלך הורה לו למצוא דרך לעשות זאת מבלי לפגוע בכתרים. הוא האמין כי ארכימדס מצא את הפתרון לבעיה זו תוך כדי אמבטיה. לאחר שצלל למים, הבחין שגופו עקר כמות מסוימת של מים, והבין שנפח המים שנעקר שווה לנפח הגוף במים.

גופים חלולים

כמה חומרים טבעיים ומלאכותיים מורכבים מחלקיקים חלולים בפנים, או מחלקיקים כל כך קטנים עד שהחומרים הללו מתנהגים כמו נוזלים. במקרה השני, נותר חלל ריק בין החלקיקים, מלא באוויר, נוזל או חומר אחר. לפעמים המקום הזה נשאר ריק, כלומר הוא מתמלא בוואקום. דוגמאות לחומרים כאלה הם חול, מלח, תבואה, שלג וחצץ. ניתן לקבוע את נפחם של חומרים כאלה על ידי מדידת הנפח הכולל והפחתת ממנו את נפח החללים שנקבע על ידי חישובים גיאומטריים. שיטה זו נוחה אם צורת החלקיקים פחות או יותר אחידה.

עבור חומרים מסוימים, כמות החלל הריק תלויה במידת הדחיסה של החלקיקים. זה מסבך את החישובים, מכיוון שלא תמיד קל לקבוע כמה חלל ריק יש בין חלקיקים.

טבלת צפיפויות של חומרים הנפוצים בטבע

צפיפות ומסה

בתעשיות מסוימות, כמו תעופה, יש צורך להשתמש בחומרים קלים ככל האפשר. מכיוון שלחומרים בצפיפות נמוכה יש גם מסה נמוכה, במצבים כאלה, נסו להשתמש בחומרים עם הצפיפות הנמוכה ביותר. כך, למשל, צפיפות האלומיניום היא רק 2.7 גרם/ס"מ³, בעוד שהצפיפות של פלדה היא בין 7.75 ל-8.05 גרם\ס"מ³. בגלל הצפיפות הנמוכה 80% מגופי המטוסים משתמשים באלומיניום ובסגסוגות שלו. כמובן, יחד עם זאת, לא צריך לשכוח את החוזק - כיום, מעט אנשים מייצרים מטוסים מעץ, עור ועוד חומרים קלים אך בעלי חוזק נמוך.

במטוסים משתמשים לעתים קרובות בחומרים מרוכבים במקום מתכות טהורות, שכן, בניגוד למתכות, לחומרים כאלה יש גמישות גבוהה במשקל נמוך. המדחפים של מטוס Bombardier Q400 זה עשויים לחלוטין מחומרים מרוכבים.

חורים שחורים

מצד שני, ככל שהמסה של חומר גבוהה יותר לנפח נתון, כך הצפיפות גבוהה יותר. חורים שחורים הם דוגמה לגופים פיזיים בעלי נפח קטן מאוד ומסה עצומה, ובהתאם, צפיפות עצומה. גוף אסטרונומי כזה סופג אור וגופים אחרים שקרובים אליו מספיק. החורים השחורים הגדולים ביותר נקראים סופר מסיביים.

האם אתה מתקשה לתרגם יחידות מדידה משפה אחת לאחרת? עמיתים מוכנים לעזור לך. פרסם שאלה ל-TCTermsותוך מספר דקות תקבל תשובה.