جدول الكثافة المعدنية الشامل - الحديد والصلب والنحاس الأصفر والألومنيوم

يشار إلى كتلة مادة معينة لكل وحدة حجم بكثافة تلك المادة، ويمثلها الرمز "ρ".

معادلة الكثافة هي: P=m/v.

يُعرف هذا التعبير بتعريف الكثافة، ويعني نسبة كتلة الجسم (m) إلى حجمه (v)، ويشار إليها باسم كثافة (ρ) المادة المكونة للجسم.

كثيرًا ما يحتاج المهندسون إلى استخدام خاصية الكثافة أثناء عملية تقدير وزن المنتج. نقدم جدولًا مرجعيًا لكثافة بعض المعادن شائعة الاستخدام:

مخطط الكثافة لمختلف أنواع المعادن والسبائك

تحويل الوحدة ： تحويل الوحدة ：

• 1 جم/سم³ = 1000 كجم/متر³
• 1 جم/سم³ = 0.036 رطل/بوصة³
• 1 جم/سم³ = 62.428 رطل/قدم = 62.428 رطل/قدم³

• قم بتنزيل ملف PDF لجدول كثافة المعادن

كثافة المعادن والسبائك

بالتأكيد، إليك القائمة الكاملة وغير المنقطعة للكثافات لمختلف المعادن والسبائك وفقًا لـ "مخطط الكثافة لأنواع مختلفة من المعادن والسبائك" على موقع MachineMfg.com:

1. حديد زهر رمادي: تتراوح كثافة الحديد الزهر الرمادي بين 6.6-7.4 جم/سم مكعب، أو 6600-7400 كجم/م³.
2. حديد زهر أبيض: تبلغ كثافة الحديد الزهر الأبيض 7.4-7.7 جم/سم مكعب، أو 7400-7700 كجم/م مكعب.
3. حديد الزهر القابل للطرق: يمتلك الحديد الزهر القابل للطرق كثافة تتراوح بين 7.2 و7.4 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 7200-7400 كجم/متر مكعب.
4. فولاذ مصبوب: تبلغ كثافة الفولاذ المصبوب 7.8 جم/سم مكعب تقريبًا، أو 7800 كجم/م³.
5. حديد نقي صناعي نقي: يتميز الحديد النقي الصناعي بكثافة تبلغ حوالي 7.87 جم/سم³، أي 7870 كجم/م³.
6. الفولاذ الكربوني الطري: تبلغ كثافة الفولاذ الكربوني الطري 7.85 جم/سم مكعب، أي 7850 كجم/م مكعب.
7. فولاذ كربوني عالي الجودة: تبلغ كثافة الفولاذ الكربوني عالي الجودة أيضًا 7.85 جم/سم مكعب، أو 7850 كجم/م مكعب.
8. فولاذ الأدوات الكربوني: تبلغ كثافة فولاذ الأدوات الكربوني 7.85 جم/سم³، أي ما يعادل 7850 كجم/م³.
9. فولاذ القطع الحر: تبلغ كثافة فولاذ القطع الحر 7.85 جم/سم مكعب، أو 7850 كجم/م مكعب.
10. فولاذ المنغنيز: تُظهر كثافة فولاذ المنجنيز 7.81 جم/سم مكعب، أي 7810 كجم/م³.
11. فولاذ الكروم 15CrA 15CrA: تبلغ كثافة هذا النوع من الفولاذ 7.74 جم/سم مكعب، أو 7740 كجم/م مكعب.
12. فولاذ الكروم 20Cr، 30Cr، 40Cr، فولاذ الكروم 20Cr، 30Cr، 40Cr: تبلغ كثافة فولاذ الكروم هذا 7.82 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 7820 كجم/م مكعب.
13. 38CrA فولاذ الكروم 38CrA: تبلغ كثافة فولاذ الكروم 38CrA 7.8 جم/سم مكعب، أو 7800 كجم/م مكعب.
14. الكروم الفاناديوم، الكروم النيكل، الكروم النيكل النيكل الموليبدينوم، الكروم المنغنيز الصلب: تبلغ كثافة هذه الأصناف 7.85 جم/سم³، أي 7850 كجم/م³.
15. سيليكون، منجنيز الكروم والمنغنيز والنيكل والسيليكون والمنغنيز والسيليكون والكروم والصلب: تبلغ كثافة هذه الأنواع من الفولاذ 7.85 جم/سم مكعب، أو 7850 كجم/م مكعب.
16. نيكل الكروم فولاذ التنجستن: تبلغ كثافة هذا الفولاذ 7.8 جم/سم مكعب، أي 7800 كجم/م³.
17. الكروم الموليبدينوم الموليبدينوم الألومنيوم الصلب: الكثافة 7.65 جم/سم³، أو 7650 كجم/م³.
18. 9% التنجستن فولاذ الأدوات عالي السرعة 9%: تبلغ كثافة فولاذ الأدوات هذا 8.3 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 8300 كجم/م مكعب.
19. 18% التنجستن فولاذ الأدوات عالي السرعة 18%: تبلغ كثافته 8.78 جم/سم³، أو 8780 كجم/م³.
20. سبائك الصلب عالية القوة: تبلغ كثافة سبائك الصلب عالية الصلابة 7.82 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 7820 كجم/م مكعب.
21. محمل الفولاذ: يتميز الفولاذ المحمل بكثافة 7.81 جم/سم مكعب، أي 7810 كجم/م³.
22. الفولاذ المقاوم للصدأ (0Cr13 إلى Cr28): تتراوح كثافة هذه الأنواع من الفولاذ المقاوم للصدأ من 7.75 إلى 7.85 جم/سم مكعب، أو 7750 إلى 7850 كجم/م³.
23. برونز الألومنيوم (أنواع مختلفة): كثافة هذه أنواع الألومنيوم يتراوح البرونز من 7.5 إلى 7.87 جم/سم مكعب، أو 7500 إلى 7870 كجم/م³.
24. البريليوم البرونزي: تبلغ كثافة برونز البريليوم 8.3 جم/سم³، أي ما يعادل 8300 كجم/م³.
25. برونز السيليكون (أنواع مختلفة): وتتراوح كثافة هذه البرونزات السيليكونية من 8.4 إلى 8.68 جم/سم مكعب، أو 8400 إلى 8680 كجم/م³.
26. برونز الكادميوم: تبلغ كثافة هذا النوع من البرونز 8.9 جم/سم مكعب، أو 8900 كجم/م مكعب.
27. برونز الكروم: يتميز برونز الكروم أيضاً بكثافة تبلغ 8.9 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 8900 كجم/م³.
28. برونز المنغنيز (أنواع مختلفة): تتراوح كثافة أنواع برونز المنجنيز من 8.6 إلى 8.88 جم/سم مكعب، أو 8600 إلى 8880 كجم/م³.
29. كوبرونيكل كوبرونيكل (أنواع مختلفة): تتراوح كثافة هذه الأنواع من الكوبرونيكل النحاسي من 8.48 إلى 8.98 جم/سم مكعب، أو 8480 إلى 8980 كجم/م³.
30. ألومنيوم نقي: تبلغ كثافة الألومنيوم النقي 2.7 جم/سم مكعب، أي 2700 كجم/م³.
31. ألومنيوم مقاوم للصدأ (أنواع مختلفة): وتتراوح كثافة هذه الأنواع من الألومنيوم المقاوم للصدأ من 2.65 إلى 2.73 جم/سم مكعب، أو 2650 إلى 2730 كجم/م³.
32. الألومنيوم الصلب (أنواع مختلفة): تتراوح كثافة هذه الأنواع من الألومنيوم الصلب من 2.76 إلى 2.84 جم/سم مكعب، أو 2760 إلى 2840 كجم/م³.
33. الألومنيوم المطروق (أنواع مختلفة): تتراوح كثافة هذه الأنواع من الألومنيوم المطروق من 2.65 إلى 2.82 جم/سم مكعب، أو 2650 إلى 2820 كجم/م³.
34. الفولاذ المقاوم للصدأ (أنواع إضافية): هذه الأنواع الإضافية من الفولاذ المقاوم للصدأ تتراوح كثافتها من 7.75 إلى 7.97 جم/سم مكعب، أو 7750 إلى 7970 كجم/م³.
35. مادة النحاس النقي: تبلغ كثافة مادة النحاس النقي 8.9 جم/سم³، أي ما يعادل 8900 كجم/م³.
36. نحاس (أنواع مختلفة): تتراوح كثافة هذه الأنواع من النحاس الأصفر من 8.54 إلى 8.88 جم/سم مكعب، أو 8540 إلى 8880 كجم/م³.
37. نحاس ألومنيوم نحاسي (أنواع مختلفة): تتراوح كثافة هذه الأنواع من نحاس الألومنيوم النحاسي من 8.58 إلى 8.68 جم/سم مكعب، أو 8580 إلى 8680 كجم/م³.
38. نيكل نحاسي: يتميز النحاس النيكل النحاسي بكثافة 8.58 جم/سم مكعب، أي 8580 كجم/م³.
39. نحاس المنغنيز: تبلغ كثافة النحاس الأصفر المنجنيز أيضًا 8.58 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 8580 كجم/م مكعب.
40. نحاس السيليكون، نحاس النيكل، نحاس النيكل، نحاس الحديد: تبلغ كثافة هذه الأنواع من النحاس الأصفر 8.58 جم/سم مكعب، أو 8580 كجم/م مكعب.
41. برونز القصدير المصبوب (أنواع مختلفة): تتراوح كثافة هذه الأنواع من برونز القصدير المصبوب من 8.69 إلى 8.89 جم/سم مكعب، أو 8690 إلى 8880 كجم/متر مكعب.
42. 5-5-5-5 برونز القصدير المصبوب: هذا النوع من برونز القصدير المصبوب تبلغ كثافته 8.88 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 8880 كجم/م مكعب.
43. الألومنيوم المطروق (أنواع إضافية): تتراوح كثافة هذه الأنواع الإضافية من الألومنيوم المطروق من 2.77 إلى 2.85 جم/سم مكعب، أو 2770 إلى 2850 كجم/م³.
44. ألومنيوم فائق الصلابة: تبلغ كثافة الألومنيوم فائق الصلابة 2.85 جم/سم مكعب، أي 2850 كجم/م مكعب.
45. ألومنيوم LT1 الخاص: يتميز الألومنيوم الخاص LT1 بكثافة تبلغ 2.75 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 2750 كجم/م مكعب.
46. المغنيسيوم النقي الصناعي: تبلغ كثافة المغنيسيوم النقي الصناعي 1.74 جم/سم³، أو 1740 كجم/م³.
47. المغنيسيوم المشوه (أنواع مختلفة): وتتراوح كثافة هذه الأنواع من المغنيسيوم المشوه من 1.76 إلى 1.81 جم/سم مكعب، أو 1760 إلى 1810 كجم/م³.
48. المغنيسيوم المصبوب: تبلغ كثافة المغنيسيوم المصبوب 1.81 جم/سم³، أي ما يعادل 1810 كجم/م³.
49. التيتانيوم النقي الصناعي (TA1، TA2، TA3): تبلغ كثافة هذه الأنواع من التيتانيوم النقي الصناعي 4.54 جم/سم مكعب، أو 4540 كجم/م مكعب.
50. سبائك التيتانيوم (أنواع مختلفة): وتتراوح كثافة سبائك التيتانيوم هذه من 4.43 إلى 4.89 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 4430 إلى 4890 كجم/م³.
51. نيكل نقي، نيكل أنود نيكل، نيكل كهربائي مفرغ من الهواء: تبلغ كثافة هذه الأنواع من النيكل 8.85 جم/سم مكعب، أي ما يعادل 8850 كجم/م مكعب.
52. نيكل نحاس، نيكل نحاس، نيكل مغنيسيوم، سبيكة نيكل سيليكون: وتبلغ كثافة سبائك النيكل هذه أيضًا 8.85 جم/سم مكعب، أو 8850 كجم/م مكعب.
53. سبائك النيكل والكروم: الكثافة 8.72 جم/سم³، أي 8720 كجم/م³.
54. سبيكة الزنك (Zn0.1، Zn1، Zn2، Zn3): الكثافة 7.15 جم/سم³، أي ما يعادل 7150 كجم/م³.
55. الزنك المصبوب: الكثافة 6.86 جم/سم³، أو 6860 كجم/م³.
56. 4-1 سبائك ألومنيوم الزنك المصبوب 4-1: الكثافة 6.96 جم/سم³، أي 6960 كجم/م³.
57. 4-0.5 سبائك ألومنيوم الزنك المصبوب 4-0.5: الكثافة 6.75 جم/سم³، أي ما يعادل 6750 كجم/م³.
58. الرصاص وسبائك الرصاص والأنتيمون الرصاص: الكثافة 11.37 جم/سم³، أو 11370 كجم/م³.
59. صفيحة أنود الرصاص: تبلغ كثافة صفيحة أنود الرصاص 11.33 جم/سم مكعب، أو 11330 كجم/م مكعب.

أفضل 10 معادن ذات أعلى كثافة في المعادن

تقدم القائمة أدناه المعادن العشرة الأعلى كثافة.

يسرد هذا الجدول المعادن بالترتيب التنازلي للكثافة، حيث إن الأوزميوم هو الأكثر كثافة عند 22.59 جم/سم مكعب، والزئبق هو الأقل كثافة بين المعادن العشرة الأولى عند 13.58 جم/سم مكعب.

فهم تحويلات وحدة الكثافة المعدنية

يُعد فهم تحويل وحدات الكثافة المعدنية أمرًا ضروريًا لإجراء حسابات دقيقة واختيار المواد في التطبيقات الهندسية والصناعية. يُعبَّر عن الكثافة، التي تُعرَّف بأنها الكتلة لكل وحدة حجم، عادةً بوحدات مختلفة، بما في ذلك الجرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم مكعب)، والكيلوجرام لكل متر مكعب (كجم/متر مكعب)، والرطل لكل قدم مكعب (رطل/قدم مكعب).

أهمية الكثافة في التطبيقات العملية

تلعب الكثافة دورًا حاسمًا في مختلف التطبيقات العملية. في التصميم الهندسي، تضمن قيم الكثافة الدقيقة المواصفات الصحيحة للمواد من أجل السلامة الهيكلية. في التصنيع، تساعد حسابات الكثافة في تحديد متطلبات المواد والتكاليف. كما تعتمد عمليات مراقبة الجودة أيضًا على قياسات الكثافة للتحقق من خصائص المواد مقابل المعايير.

الوحدات المشتركة للكثافة

جرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم مكعب)

تُستخدم هذه الوحدة غالباً في البيئات المختبرية وللتطبيقات صغيرة الحجم. وهي تعبر عن كثافة المادة كعدد الجرامات في السنتيمتر المكعب الواحد.

كيلوجرام لكل متر مكعب (كجم/متر مكعب)

تُستخدم هذه الوحدة على نطاق واسع في الهندسة والبناء، وتعبر عن كثافة المادة كعدد الكيلوجرامات في المتر المكعب الواحد. وهي مفيدة بشكل خاص للتطبيقات واسعة النطاق وتقييمات المواد السائبة.

رطل لكل قدم مكعب (رطل/قدم مكعب)

تُستخدم هذه الوحدة بشكل شائع في الولايات المتحدة، وهي تقيس كثافة المادة كعدد الأرطال في القدم المكعبة الواحدة. وكثيراً ما تستخدم في البناء والتصنيع والتطبيقات العملية الأخرى.

عوامل التحويل وطرق التحويل

يتطلب التحويل بين وحدات الكثافة المختلفة عوامل تحويل محددة. تعتمد هذه العوامل على العلاقات بين وحدات الكتلة والحجم المعنية. يساعد فهم هذه العلاقات في تطبيق عوامل التحويل الصحيحة.

من كيلوغرام لكل متر مكعب إلى وحدات أخرى

إلى جرام لكل سنتيمتر مكعب:

إلى رطل لكل قدم مكعب:

من جرام لكل سنتيمتر مكعب إلى وحدات أخرى

إلى كيلوغرام لكل متر مكعب:

إلى رطل لكل قدم مكعب:

من رطل لكل قدم مكعب إلى وحدات أخرى

إلى كيلوغرام لكل متر مكعب:

إلى جرام لكل سنتيمتر مكعب:

أمثلة التحويل التفصيلية

تحويل 500 كجم/م³ إلى جم/سم مكعب

لتحويل 500 كجم/م³ إلى جم/سم³، استخدم معامل التحويل 0.001:

تحويل 0.5 جم/سم مكعب إلى رطل/قدم مكعب

لتحويل 0.5 جم/سم مكعب إلى رطل/قدم مكعب، استخدم معامل التحويل 62.4:

تحويل 31.2 رطل/قدم³ إلى كجم/م³

لتحويل 31.2 رطل/قدم³ إلى كجم/م³، استخدم معامل التحويل 16.02:

التطبيقات العملية في مختلف الصناعات

تُعد تحويلات الكثافة أمرًا بالغ الأهمية في مختلف الصناعات:

• الفضاء الجوي: ضمان مواد خفيفة الوزن لكنها قوية لمكونات الطائرات.
• السيارات: اختيار المواد التي تحقق الكفاءة في استهلاك الوقود والسلامة.
• علم المواد: تطوير مواد جديدة ذات خصائص كثافة محددة للتطبيقات المتقدمة.

الوسائل البصرية

مشاكل التدريب

1. تحويل 1200 كجم/م³ إلى جم/سم مكعب.
2. تحويل 2.5 جم/سم مكعب إلى رطل/قدم مكعب.
3. تحويل 45 رطل/قدم³ إلى كجم/م³.

من خلال إتقان تحويل وحدات الكثافة المعدنية، يمكن للمحترفين ضمان الدقة في حساباتهم واتخاذ قرارات مستنيرة في اختيار المواد واستخدامها.

الأسئلة المتداولة

فيما يلي إجابات على بعض الأسئلة المتداولة:

ما هي كثافة الألومنيوم؟

تبلغ كثافة الألومنيوم حوالي 2.70 جرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم مكعب) أو 2700 كيلوجرام لكل متر مكعب (كجم/متر مكعب). هذه القيمة للألومنيوم النقي، وهي معيار حاسم في مختلف التطبيقات الصناعية والهندسية نظراً لخصائص الألومنيوم المرغوبة، مثل نسبة القوة إلى الوزن. يمكن لسبائك الألومنيوم، التي تشمل عناصر أخرى مثل النحاس والمغنيسيوم والمنغنيز والسيليكون والزنك، أن تكون لها كثافات مختلفة قليلاً. على سبيل المثال، تبلغ كثافة سبائك الألومنيوم 6061 حوالي 2.70 جم/سم مكعب، بينما تبلغ كثافة سبائك الألومنيوم 7075 حوالي 2.81 جم/سم مكعب. إن الكثافة المنخفضة للألومنيوم مقارنةً بالمعادن الأخرى مثل الفولاذ تجعله مفيدًا بشكل خاص في صناعات الطيران والسيارات والبناء حيث يكون توفير الوزن مهمًا.

كيف تحول كثافة الفلز من جم/سم مكعب إلى كجم/م³؟

لتحويل كثافة المعدن من جرام لكل سنتيمتر مكعب (g/cm³) إلى كيلوجرام لكل متر مكعب (kg/m³)، يمكنك استخدام عامل ضرب بسيط. وبما أن 1 جرام يساوي 0.001 كيلوجرام و1 سنتيمتر مكعب يساوي (\frac{1}{1000،000}) متر مكعب، فإن معامل التحويل هو 1000. وهذا يعني أن الكثافة بالكيلو جرام/متر مكعب تساوي 1000 مضروبًا في الكثافة بالجرام/سم مكعب.

معادلة إجراء هذا التحويل هي:

على سبيل المثال:

إذا كانت كثافة الفلز 2.7 جم/سم مكعب، فإنها تكون بالكيلوجرام/م³

يسمح هذا الضرب المباشر بالتحويل السريع والدقيق بين هذه الوحدات، وهو أمر مفيد بشكل خاص عند التعامل مع مخططات كثافة المعادن في مختلف التطبيقات الهندسية والعلمية.

ما أهمية كثافة المعادن في الهندسة؟

تعد كثافة المعادن عاملاً حاسمًا في الهندسة نظرًا لتأثيرها الكبير على اختيار المواد والتصميم والأداء العام للمنتجات. تؤثر الكثافة على عدة جوانب رئيسية:

1. اختيار المواد والتصميم: يجب على المهندسين اختيار المواد التي تلبي متطلبات محددة للقوة والوزن والأداء. على سبيل المثال، في صناعات الطيران والسيارات، يُفضل استخدام مواد أخف وزنًا مثل الألومنيوم (2.7 جم/سم مكعب) لأغراض توفير الوزن، بينما يتم اختيار مواد مثل الفولاذ (حوالي 7.9 جم/سم مكعب) لقوتها ومتانتها.
2. الوزن والسلامة الهيكلية: تؤثر كثافة المعدن بشكل مباشر على وزن الهيكل وثباته. توفر المعادن عالية الكثافة ثباتًا أكبر وغالبًا ما تستخدم في التطبيقات التي تتطلب مكونات قوية ومتينة. وعلى العكس من ذلك، تُعد المعادن منخفضة الكثافة مثالية للإنشاءات خفيفة الوزن، وهو أمر بالغ الأهمية في قطاعات مثل الفضاء حيث يكون لكل جرام أهمية.
3. الأداء الحراري والكهربائي: يمكن أن تؤثر الكثافة على الخواص الحرارية والكهربائية للمعدن. فالمعادن ذات الحركية الإلكترونية الأعلى، والتي تتأثر بترتيبها الذري وكثافتها، عادةً ما تكون لديها توصيلية أفضل. وهذا ضروري للتطبيقات التي تتطلب كفاءة في نقل الحرارة أو التوصيل الكهربائي.
4. مقاومة التآكل والمتانة: في حين أن الكثافة في حد ذاتها لا تحدد مقاومة التآكل، إلا أن المعادن الأكثر كثافة غالبًا ما يكون لها هياكل ذرية مضغوطة قد تكون أقل عرضة للتآكل. وبالإضافة إلى ذلك، عادةً ما تُظهر المعادن الأكثر كثافة مقاومة أفضل للتآكل والمتانة في ظل ظروف معينة.
5. التصنيع والتصنيع الآلي: تؤثر كثافة المعدن على عملية تصنيعه. فالمعادن الأثقل تتطلب المزيد من الطاقة للتصنيع الآلي أو اللحام أو التشكيل، مما يؤثر على التكلفة الإجمالية للإنتاج وكفاءته.
6. التكلفة والأثر البيئي: تميل المعادن ذات الكثافة العالية، خاصة النادرة منها، إلى أن تكون أكثر تكلفة بسبب الطاقة المطلوبة لاستخراجها ومعالجتها. ومع ذلك، فإن هذه المواد غالباً ما توفر عمراً أطول وقابلية أفضل لإعادة التدوير، مما يخفف من تأثيرها البيئي مع مرور الوقت.
7. تطبيقات وابتكارات محددة: يعد فهم كثافة المعادن أمرًا ضروريًا للتطبيقات المبتكرة، مثل إنشاء مركبات خفيفة الوزن ذات نسب عالية من القوة إلى الوزن. تساعد هذه المعرفة المهندسين على تصميم منتجات أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأكثر كفاءة.

باختصار، تُعد كثافة المعادن خاصية أساسية تؤثر على اختيار المواد واعتبارات التصميم والأثر الاقتصادي والبيئي للمشاريع الهندسية. وهي حيوية لتحقيق التوازن المطلوب بين الأداء والتكلفة والاستدامة في مختلف التطبيقات.

ما هي كثافة السبائك الشائعة مثل النحاس الأصفر والصلب؟

يمكن أن تختلف كثافة السبائك الشائعة مثل النحاس الأصفر والصلب اعتمادًا على تركيبها المحدد. فبالنسبة للنحاس الأصفر، تتراوح الكثافة عمومًا حول 8.5 جم/سم مكعب أو 8,500 كجم/م³، مع وجود اختلافات مثل النحاس الأصفر 60/40 بكثافة أعلى قليلًا تبلغ 8.52 جم/سم مكعب أو 8,520 كجم/م³، والنحاس الأحمر حوالي 8.75 جم/سم مكعب أو 8,720 كجم/م³. يُظهر الفولاذ أيضًا اختلافات في الكثافة: تبلغ كثافة الفولاذ العام عادةً حوالي 7.80-7.86 جم/سم³ أو 7,800-7,860 كجم/م³، والفولاذ الطري حوالي 7.85 جم/سم³ أو 7,850 كجم/م³، والفولاذ المقاوم للصدأ يتراوح بين 7.48-7.95 جم/سم³ أو 7,480-7,950 كجم/م³. هذه الكثافات ضرورية لمختلف التطبيقات، بما في ذلك الهندسة والتصنيع، لأنها تؤثر على قوة المادة ووزنها وملاءمتها للاستخدامات المختلفة.

ما هي كثافة الصلب والحديد؟

إن كثافة الفولاذ عادةً 7.8 جم/سم مكعب³.

كثافة حديد الزهر الرمادي هو 6.6 ~ 7.4 جم/سم مربع³;

كثافة الحديد الزهر الأبيض هي 7.4 ~ 7.72 جم/سم³;

كثافة الحديد الزهر القابل للطرق هي 7.2 ~ 7.43 جم/سم³;

كثافة الفولاذ المصبوب 7.8 جم/سم³;

وتبلغ كثافة الحديد النقي الصناعي 7.8759 جم/سم³.

ما هي كثافة النحاس الأصفر؟

ما هي كثافة النحاس؟

النحاس هو فلز انتقالي ويمثله الرمز الكيميائي "Cu".

هناك عدة تصنيفات للنحاس، بما في ذلك النحاس النقي والنحاس الأصفر والبرونز. يُعرَّف النحاس النقي، المعروف أيضاً باسم "النحاس الأحمر"، بأنه النحاس الذي يحتوي على نسبة نحاس تبلغ 99.5-99.95%.

هناك ثلاثة أنواع فرعية من النحاس النقي، والتي تشمل النحاس الخالي من الأكسجين والنحاس الأكسجيني والنحاس الخاص.

النحاس الأصفر عبارة عن سبيكة مصنوعة من النحاس والزنك. نحاس أبيض، من ناحية أخرى، هي سبيكة من النحاس والنيكل، والتي تتميز بمظهرها الأبيض الفضي وبريقها المعدني.

البرونز هو مصطلح كان يُستخدم في الأصل لوصف سبيكة النحاس والقصدير، ولكن تم توسيعه منذ ذلك الحين ليشمل جميع سبائك النحاس بخلاف النحاس الأصفر والنحاس الأبيض.

تختلف كثافة النحاس باختلاف نوع النحاس. وتُعرَّف كثافة النحاس بأنها نسبة كتلته إلى حجمه.

معادلة كثافة النحاس:

• معادلة كثافة النحاس: ρ= m/V ， ρ= dm/dV( ρM يمثل الكتلة، V يمثل الحجم)
• معادلة تشوه كثافة النحاس: v = m/م/د，م= ρV，م=∫ρ(V)dV。
• يمكن قياس الكتلة m بواسطة ميزان، ويمكن قياس الحجم V للسائل والمادة الصلبة غير المنتظمة الشكل بواسطة أسطوانة قياس أو كوب قياس.
• كثافة المادة ثابتة، ولا تتغير مع الحجم والكتلة. لا تتغير كثافة درجات النحاس المختلفة مع الحجم.

تختلف كثافة النحاس المختلفة، ولكن يمكن تقسيمها تقريبًا إلى الأنواع التالية:

• تبلغ كثافة النحاس النقي، والنحاس الخالي من الأكسجين 8.9 (جم/سم³)، وتبلغ كثافة النحاس المؤكسد بالفوسفور 8.89 (جم/سم³).
• كثافة النحاس الأصفر المعالج هي 8.5-8.8 (جم/سم³) وكثافة النحاس الأصفر المصبوب هي 7.7-8.55 (جم/سم³).
• تتراوح كثافة البرونز المعالج بين 7.5 و8.9 (جم/سم³) وكثافة البرونز المصبوب هي 7.45-9.54 (جم/سم³).
• تتراوح كثافة النحاس الأبيض بين 8.4 و8.9 (جم/سم³).

كيف تحسب كثافة الفولاذ؟

معادلة حساب كثافة الفولاذ هي: ρ= m/V。

وحدة الكثافة: وحدة الكثافة الدولية هي كجم/متر³والوحدة الشائعة في التجربة هي g/cm³، 1 جم/سم³ = 103 كجم/متر³.

تبلغ كثافة الفولاذ 7.8 جم/سم مكعب³;

إن وزن الحديد باستخدام مبدأ أرشميدس.

للقيام بذلك، قم أولاً بتعليق الكتلة الحديدية من حبل رفيع وقياس وزنها الحقيقي "G" باستخدام نبع المقياس.

بعد ذلك، اغمر الكتلة الحديدية بالكامل في الماء وقم بقياس وزنها الظاهري "G" باستخدام الميزان الزنبركي أثناء وجودها في الماء.

وأخيرًا، بحساب وزن الحديد من خلال المعادلة ρ=Gρ_المياه/(G-G')، ستحصل على النتيجة أن كثافة الفولاذ 7.8 جم/سم³ أو 0.28 رطل/بوصة³.