نظر کاربران
-
مقاله بسیار ارزشمند و مختصر و بسیار مفیدی بود براحتی برای فرزندانم در رده های سنی مختلف قابل درک و فهم بود سپاسگزارم
وزن مخصوص فلزات در ساخت و سازها و فرایندهای مهندسی اهمیت زیادی دارد. از همین رو در صنایع مختلف، در بسیاری از مواقع لازم است به جداول استاندارد مانند جدول وزن مخصوص فلزات از جمله آهن مراجعه کنیم. از این جدول برای مقایسه وزن فلزات در واحد حجم استفاده میکنند. برای مثال، اگر بخواهید برای خرید میلگرد اقدام کنید، یکی از موارد قابل توجه، اطلاع از وزن مخصوص فولاد یا وزن واحد است که از آن برای محاسبه وزن میلگرد، تیرآهن و سایر مقاطع فولادی استفاده میشود. در نتیجه، استعلام قیمت ورق آهن و سایر محصولات فلزی با این کمیت مرتبط است. پیش از اینکه به توضیح جامع در این باره و ارائه جدول مربوطه بپردازیم، باید بدانیم وزن مخصوص چیست و چه کاربردی دارد.
وزن مخصوص که به عنوان وزن واحد نیز شناخته میشود، یک کمیت مخصوص حجم است که به عنوان وزن در واحد حجم یک ماده تعریف میشود. البته میان وزن مخصوص و چگالی تفاوت وجود دارد؛ چگالی یا دانسیته به طور ساده جرم در واحد حجم یک جسم است، در حالی که وزن مخصوص، مربوط به وزن در واحد حجم یک جسم میشود. در نتیجه، وزن مخصوص دارای عبارت «g» مرتبط با آن است. توجه داشته باشید اگرچه وزن با جرم متفاوت است، در جدول وزن مخصوص فلزات همان چگالی آورده شده که معادل جرم بر واحد حجم است.
باید ددر نظر داشت که وزن، تعیینکننده سنگینی هر جسم خاص است. بنابراین وزن یک جسم، نیرویی است که در اثر گرانش بر جسم وارد میشود. از آنجایی که وزن ویژگی ذاتی مواد محسوب میشود، صحبت درباره وزن یک ماده چون وزن آهن نمیتواند آن را برای مقایسه با سایر مواد مناسب سازد؛ از این رو، وزن مخصوص فلزات یا چگالی تعریف میشود. وزن مخصوص فلزات را وزن آن فلز در واحد حجم تعریف میکنند. بنابراین، وقتی گفته میشود ۱ کیلوگرم، منظور وزن ماده است، اما عبارت ۱ کیلوگرم بر سانتیمتر معکب، وزن مخصوص فلز را بیان میکند.
گاهی اوقات از چگالی که با نام چگالی جرم حجمی نیز شناخته میشود، به عنوان وزن آن در واحد حجم یاد میکنند؛ امری که البته به لحاظ علمی صحیح نیست، زیرا وزن و جرم با مولفههای جاذبه و سرعت قابل تغییر هستند. بهعلاوه، در جدول وزن مخصوص فلزات، چگالی آورده شده که جرم بر واحد حجم است. در ادامه، ضمن ارائه توضیحات جامع درباره وزن مخصوص آهن، آلومینیوم، طلا و سایر فلزات، جدول وزن مخصوص فلزات را مورد بررسی قرار میدهیم. تا انتهای بلاگ آیرومارت همراه ما باشید.
فولاد یکی از انواع آلیاژهای آهن است که در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد. وزن مخصوص فولاد یا همان چگالی فولاد بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب حدودا ۷۸۵۰ تا ۷۸۷۰ است. عدد ۷۸۵۰ مربوط به فولاد با کربن متوسط بوده و چگالی فولاد زنگ نزن نیز حدود ۸۰۳۰ گرم بر سانتی متر محاسبه میشود.
وزن مخصوص آهن یا جرم حجمی آهن کمی بیشتر از وزن مخصوص فولاد و معادل ۷۸۷۴ کیلوگرم بر متر مکعب است. از آنجایی که وزن مقاطع فولادی از جمله ورق سیاه، تیرآهن و پروفیل با توجه به وزن مخصوص محاسبه میشود، قیمت ورق سیاه روز و سایر آهن آلات متاثر از چگالی فلزات است. در ادامه مطلب، ضمن بررسی چگالی فلزات پرکاربرد، وزن مخصوص آهن و جدول چگالی فلزات مهم را در قالب یک جدول کامل ارائه کردهایم.
علاوهبر آهن و فولاد، وزن مخصوص برخی فلزات مانند طلا، مس، آلومینیوم و چدن نیز بیش از سایر فلزات مورد توجه است.
وزن مخصوص طلا یا جرم حجمی طلا به عنوان یکی از گرانترین فلزات جهان معادل ۱۹۳۲۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. البته این عدد مربوط به طلای خالص (شمش) است، در صورتی که اگر طلا استاندارد (با عیار ۷۵۰) باشد، وزن مخصوص آن ۱۵۳۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. وزن مخصوص طلای ۲۴ عیار نیز با توجه به همین اعداد محاسبه میشود. گفتنی است چگالی طلا بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب نیز معادل ۱۹.۳۲ است.
گفتنی است وزن مخصوص نقره نیز ۱۰۴۲ کیلوگرم بر متر مکعب است؛ به این معنا که در حجم ثابت، طلا وزن بیشتری دارد.
مس یکی از پرکاربردترین فلزات در صنایع به خصوص صنعت برق به شمار میرود و عمدتا از آن به عنوان یک فلز خالص استفاده میشود. وزن مخصوص مس کمی کمتر از نصف وزن مخصوص طلا و معادل ۸۹۶۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.
امروزه از آلومینیوم به عنوان یک فلز اساسی در صنایعی چون حمل و نقل، خطوط برق، ساخت و ساز و بستهبندی مواد غذایی استفاده میشود. چگالی آلومینیوم بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب حدودا یک سوم وزن مخصوص فولاد و معادل ۲۷۰۰ است. همانطور که اشاره شد، با توجه به دخالت وزن مخصوص آلومینیوم در محاسبه وزن این فلز، در نظر گرفتن این کمیت در تعیین قیمت ورق آلومینیوم و خرید این محصول حائز اهمیت است. جرم حجمی آلومینیوم نشان میدهد این فلز برای فعالیتهایی که نیاز به فلزات سبک دارند، کاربردی است.
چگالی چدن نیز نزدیک به چگالی آهن و حدود ۷۲۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. از چدن برای مواردی مانند ساخت ماشین آلات، تولید تجهیزات معدن و نیز تهیه ظروف آشپزی استفاده میشود.
وزن مخصوص جیوه همانطور که د رجدول این صفحه مشاهده میشود، معادل ۱۳۵۳۴ کیلوگرم بر متر مکعب است. از جمله مهمترین کاربردهای جیوه میتوان به ساخت لوازم الکترونیکی و تولید مواد شیمیایی صنعتی اشاره کرد.
وزن مخصوص فلزات یا وزن واحد فلزات مختلف را در جدول زیر مشاهده میکنید. تمامی اعداد ذکر شده در دمای اتاق اندازهگیری شدهاند. از آنجایی که با تغییر دما، حجم نیز دستخوش تغییر میشود، توجه به دمای اندازهگیری بسیار مهم است. همانطور که پیشتر اشاره شد، به طور کلی وزن مخصوص فولاد در انواع آلیاژهای آهنی برابر با ۷.۸ گرم بر سانتیمتر مکعب عنوان میشود. با مطالعه جدول وزن مخصوص فلزات، ضمن آشنایی با چگالی فلزات به ترتیب، متوجه خواهید شد که این عدد در آلیاژهای مختلف تغییر میکند.
جدول وزن مخصوص فلزات | ||
فلز | کیلوگرم بر متر مکعب kg/m³ |
گرم بر سانتیمتر معکب g/cm³ |
آلومینیوم | ۲,۷۰۰ | ۲.۷ |
آنتیموان | ۶,۶۹۷ | ۶.۶۹۷ |
باریم | ۳,۵۱۰ | ۳.۵۱ |
فلز بل (برنز, ۲۲% قلع) | ۸,۵۹۰ | ۸.۵۹ |
بریلیوم | ۱,۸۵۰ | ۱.۸۵ |
بریلیوم مس | ۸,۲۵۰ | ۸.۲۵ |
بیسموت | ۹,۷۸۰ | ۹.۷۸ |
برنج | ۸,۴۰۰ – ۸,۷۳۰ | ۸.۴ – ۸.۷۳ |
برنز (آلومینیوم برنز) | ۷,۲۱۰ | ۷.۲۱ |
برنز (فسفر برنز) | ۸,۸۶۰ | ۸.۸۶ |
برنز (سیلیکون برنز) | ۸,۵۳۰ | ۸.۵۳ |
برنز (۹-۱۴% قلع) | ۷,۴۰۰ – ۸,۹۰۰ | ۷.۴ – ۸.۹ |
کادمیوم | ۸,۶۵۰ | ۸.۶۵ |
کلسیم | ۱,۵۵۰ | ۱.۵۵ |
چدن | ۷,۲۰۰ | ۷.۲ |
سزیم | ۱,۸۹۲ | ۱.۸۹۲ |
کرومیوم | ۷,۱۹۰ | ۷.۱۹ |
کبالت | ۸,۹۰۰ | ۸.۹ |
مس | ۸,۹۶۰ | ۸.۹۶ |
کوپرونیکل | ۸,۸۶۰ – ۸,۹۵۰ | ۸.۸۶ – ۸.۹۵ |
دیسپروزیم | ۸,۵۴۰ | ۸.۵۴ |
گالیم | ۵,۹۱۰ | ۵.۹۱ |
ژرمانیوم | ۵,۳۲۰ | ۵.۳۲ |
طلا | ۱۹,۳۲۰ | ۱۹.۳۲ |
هافنیوم | ۱۳,۳۱۰ | ۱۳.۳۱ |
هستلوی | ۸,۸۹۰ | ۸.۸۹ |
هولمیوم | ۸,۷۹۰ | ۸.۷۹ |
اینکولوی ۸۲۵ | ۸,۱۴۰ | ۸.۱۴ |
اینکونل ۶۲۵ | ۸,۴۴۰ | ۸.۴۴ |
ایندیوم | ۷,۳۱۰ | ۷.۳۱ |
ایریدیوم | ۲۲,۵۶۰ | ۲۲.۵۶ |
آهن | ۷,۸۷۴ | ۷.۸۷۴ |
لانتانوم | ۶,۱۶۲ | ۶.۱۶۲ |
سرب | ۱۱,۳۴۰ | ۱۱.۳۴ |
لیتیوم | ۵۳۴ | ۰.۵۳۴ |
منیزیم | ۱,۷۳۸ | ۱.۷۳۸ |
منگنز | ۷,۲۱۰ | ۷.۲۱ |
جیوه | ۱۳,۵۳۴ | ۱۳.۵۳۴ |
مولیبدن | ۱۰,۲۸۰ | ۱۰.۲۸ |
مونل ۴۰۰ | ۸,۸۰۰ | ۸.۸ |
مونل ۴۵۰ | ۸,۹۱۰ | ۸.۹۱ |
مونل ۵۰۲ | ۸,۴۴۰ | ۸.۴۴ |
نئودیمیم | ۷,۰۱۰ | ۷.۰۱ |
نیکروم | ۸,۴۰۰ | ۸.۴ |
نیکل | ۸,۹۰۸ | ۸.۹۰۸ |
نایمونیک ۷۵ | ۸,۳۷۰ | ۸.۳۷ |
نایمونیک ۹۰ | ۸,۱۸۰ | ۸.۱۸ |
نایوبیوم | ۸,۵۷۰ | ۸.۵۷ |
اسمیم | ۲۲,۵۹۰ | ۲۲.۵۹ |
پالادیم | ۱۲,۰۲۳ | ۱۲.۰۲۳ |
پلاتین | ۲۱,۴۵۰ | ۲۱.۴۵ |
پتاسیم | ۸۹۰ | ۰.۸۹ |
پرازئودیمیم | ۶,۷۷۰ | ۶.۷۷ |
رنیوم | ۲۱,۰۲۰ | ۲۱.۰۲ |
رادیوم | ۱۲,۴۱۰ | ۱۲.۴۱ |
روبیدیوم | ۱,۵۳۲ | ۱.۵۳۲ |
روتنیوم | ۱۲,۴۵۰ | ۱۲.۴۵ |
ساماریوم | ۷,۵۲۰ | ۷.۵۲ |
اسکاندیوم | ۲,۹۸۵ | ۲.۹۸۵ |
نقره | ۱۰,۴۹۰ | ۱۰.۴۹ |
سدیم | ۹۶۸ | ۰.۹۶۸ |
استنلس استیل سری ۲۰۰) | ۷,۸۰۰ | ۷.۸ |
استنلس استیل (سری ۳۰۰) | ۷,۷۲۰ – ۸,۰۰۰ | ۷.۷۲ – ۸.۰ |
استنلس استیل (سری ۴۰۰) | ۷,۶۰۰ – ۷,۸۰۰ | ۷.۶ – ۷.۸ |
استنلس استیل (سری ۵۰۰) | ۷,۷۰۰ – ۷,۸۰۰ | ۷.۷ – ۷.۸ |
فولاد (فولاد کربنی) | ۷,۸۵۰ – ۷,۸۷۰ | ۷.۸۵ – ۷.۸۷ |
فولاد (فولاد کربن متوسط) | ۷,۸۵۰ | ۷.۸۵ |
تانتالیوم | ۱۶,۶۹۰ | ۱۶.۶۹ |
تربیوم | ۸,۲۳۰ | ۸.۲۳ |
توریم | ۱۱,۷۰۰ | ۱۱.۷ |
قلع | ۷,۲۶۵ | ۷.۲۶۵ |
تیتانیوم | ۴,۵۰۶ | ۴.۵۰۶ |
تنگستن | ۱۹,۳۰۰ | ۱۹.۳ |
اورانیوم | ۱۹,۱۰۰ | ۱۹.۱ |
وانادیوم | ۶,۱۱۰ | ۶.۱۱ |
آهن فرفوژه | ۷,۷۰۰ | ۷.۷ |
ایتربیوم | ۶,۹۰۰ | ۶.۹ |
ایتریم | ۴,۴۷۲ | ۴.۴۷۲ |
روی | ۷,۱۴۰ | ۷.۱۴ |
زیرکونیوم | ۶,۵۲۰ | ۶.۵۲ |
گفتنی است در تعاریف علمی، وزن مخصوص با جرم حجمی که همان چگالی است، تفاوت دارد؛ چرا که چگالی فلز، نسبت جرم فلز به حجم آن است. در حقیقت واحد وزن مخصوص بر اساس SI، نیوتون بر متر مکعب است، اما به طور معمول وزن مخصوص فلزات را همان چگالی در نظر میگیرند. در این مقاله نیز جدول وزن مخصوص فلزات را با همین پیشفرض عنوان کردهایم.
در این مقاله، درباره جدول وزن مخصوص فلزات ازجمله آلیاژهای آهنی و غیرآهنی، آلیاژ اینکونل، مونل و سایر فلزات بحث کردیم. برای طراحیهای مهندسی توجه به وزن مخصوص فلزات بسیار اهمیت دارد؛ از اینرو لازم است به این اعداد توجه داشته باشیم. مجموعه آیرومارت، علاوه بر ارائه اطلاعات تخصصی در حوزه فلزات و بهویژه فولاد، امکان استعلام قیمت و خرید انواع مقاطع فولادی را برای شما فراهم آورده است. کافیست به صفحه هر یک از این مقاطع مراجعه کنید و سفارش مورد نظرتان را به ثبت برسانید.