Плотность и удельный вес меди – единицы измерения, расчет веса

Сколько весит металл?

Удельный вес металлов в килограммах и тоннах.

Удельный вес сплавов в килограммах и тоннах.

Источник

Основные свойства

Выплавка меди из руды

Медь, как металл, получается при выплавке руды, в природе сложно найти чистые самородки в основном обогащение и добыча осуществляется из:

• халькозиновой руды, в которой содержание меди около 80%, этот вид часто называют медным блеском;
• бронитовой руды, здесь содержание металла до 65%
• ковеллиновой руды — до 64%.

По своим физическим свойствам медь представляет собой красного цвета металл, в разрезе может присутствовать розовый отлив, относится к тяжелым металлам, поскольку имеет высокую плотность.

Отличительной характеристикой является электропроводность. Благодаря этому металл широко применяется при изготовлении кабелей и электропроводов. По этому показателю медь уступает только серебру, кроме того, имеется ряд других физических характеристик:

• твердость — по шкале Бринделя равняется 35 кгс/мм²;
• упругость — 132000 Мн/м²;
• линейное термическое расширение — 0,00000017 единицы;
• относительное удлинение — 60%;
• температура плавления — 1083 ºС;
• температура кипения — 2600 ºС;
• коэффициент теплопроводности — 335 ккал/м*ч*град.

К основным свойствам меди относят показатель модулей упругости, которые рассчитываются различными методами:

Модуль сдвига полезно знать при производстве материалов для строительной отрасли — это величина, которая характеризует степень сопротивление сдвигу и деформации под воздействием различных нагрузок. Модуль, рассчитанный по методике Юнга, показывает как будет вести себя металл при одноосном растяжении. Модуль сдвига характеризует отклик металла на сдвиговую нагрузку. Коэффициент Пуассона показывает как ведет себя материал при всестороннем сжатии.

Разработка рудников по добычи меди и других металлов

Химические свойства меди описывают соединение с другими веществами в сплавы, возможные реакции на кислотную среду. Наиболее значимой характеристикой является окисление. Этот процесс активно проявляется во время нагревания, уже при температуре 375 ºС начинает формироваться оксид меди, или как его называют окалина, которая может влиять на проводниковые функции металла, снижать их.

При взаимодействии меди с раствором соли железа она переходит в жидкое состояние. Этот метод используют для того чтобы снять медное напыление на различных изделиях.

Долгое пребывание в воде вызывает куприт

При длительном воздействии на медь влажной среды на ее поверхности образуется куприт — зеленоватый налет. Это свойство меди учитывают при использовании метала для покрытия крыш. Примечательно, что куприт выполняет защитную функцию, металл под ним совершенно не портится, даже на протяжении ста лет. Единственными противниками крыш из медного материала являются экологи. Свою позицию они объясняют тем, что при смыве куприта меди дождевыми водами в почву или водоемы, он загрязняет ее своими токсинами, особенно это пагубно влияет на микроорганизмы, живущие в реках и озерах. Но для решения этой проблемы строители используют водосточные трубы из специального металла, который поглощает медные частицы в себя и накапливает, при этом вода стекает очищенной от токсинов.

Медный купорос — еще один результат химического воздействия на металл. Это вещество активно используют агрономы для удобрения почвы и стимулирования роста различных сельскохозяйственных культур. Однако бесконтрольное использование купороса может также пагубно влиять на экологию. Токсины проникают глубоко в слои земли и накапливаются в подземных водах.

Сколько весит куб меди

Удельный вес металлов в килограммах и тоннах.

Удельный вес сплавов в килограммах и тоннах.

Плотность меди (чистой), поверхность которой имеет красноватый, а в изломе розоватый оттенок, высока. Соответственно, этот металл обладает и значительным удельным весом. Благодаря своим уникальным свойствам, в первую очередь отличной электро- и теплопроводности, медь активно используется для производства элементов электронных и электрических систем, а также изделий другого назначения. Кроме чистой меди, большое значение для многих отраслей промышленности имеют и ее минералы. Несмотря на то что в природе таких минералов существует более 170-ти видов, активное применение нашли только 17 из них.

Медь широко используется в производстве

Где искать медь на лом?

Поиск источников меди – вопрос сложный. Это связано с тем, что найти ее в больших количествах практически невозможно. Проблема усугубляется тем, что такой металл весит меньше других. Чтобы раздобыть несколько килограмм сырья придется потратить немало времени и сил.

Где искать:

• В быту. Источниками выступают устаревшие телевизоры, радио, магнитофоны, холодильники. Разобрав такую технику получают некоторое количество металла. Кроме меди, в состав устройства может входить свинец – еще один редкий и ценный материал.
• На свалках. Отработанная техника и кабели часто можно найти на мусорных полигонах. Поиск сырья затрудняется большим количеством отходов. Но при правильном подходе можно обнаружить источники меди, разобрать их и извлечь вторсырье.
• Заброшенные предприятия. На старых заводах, фабриках, в промышленных цехах находят разные виды черного и цветного металла. Сложность заключается в разборке и транспортировке сырья. Некоторые заброшенные предприятия охраняются и попытки проникновения незаконны.

Списанный кабель можно найти возле электростанций. Там же находят отработанные трансформаторы, в которых содержится медь. В пункт приема медного лома можно также отнести другие цветные металлы, содержащиеся в электроприборах.

Где искать медь на лом – сложный вопрос не из-за того, что источников материала мало. Трудность в том, что желающих заработать на сдаче вторсырья много. Поэтому все легкодоступные источники металла быстро опустошаются.

Значение плотности меди

Плотность данного металла, которую можно посмотреть в специальной таблице, имеет значение, равное 8,93*10 3 кг/м 3 . Также в таблице можно увидеть и другую, не менее важную, чем плотность, характеристику меди: ее удельный вес, который тоже равен 8,93, но измеряется в граммах на см 3 . Как видите, у меди значение этого параметра совпадает со значением плотности, но не стоит думать, что это характерно для всех металлов.

Плотность этого, да и любого другого металла, измеряемая в кг/м 3 , напрямую влияет на то, какой массой будут обладать изделия, изготовленные из данного материала. Но для определения массы будущего изделия, изготовленного из меди или из ее сплавов, к примеру, из латуни, удобнее пользоваться значением их удельного веса, а не плотности.

Основная информация о меди

Медь является наиболее распространенным цветным металлом. Свое название на латинском языке — Cuprum — она получила в честь острова Кипр. Там ее добывали древние греки тысячи лет назад. Историки даже придумали Медный Век, который длился с IV по V столетие до н. э. В то время люди делали из популярного металла:

• орудие;
• посуду;
• украшения;
• монеты.

В таблице Д.И. Менделеева она занимает 29 место. Этот элемент имеет уникальные свойства -физические, химические и механические. В древние времена в естественной среде можно было найти медь в виде самородков, порой очень больших размеров. Люди нагревали породу на открытом огне, а затем резко охлаждали. В результате она растрескивалась, что позволяло выполнять восстановление металла. Такая нехитрая технология позволила начать освоение популярного элемента.

Расчет удельного веса

На сегодняшний день разработано множество методик и алгоритмов измерения и расчета не только плотности, но и удельного веса, позволяющих даже без помощи таблиц определять этот важный параметр. Зная удельный вес, который у разных сплавов меди и чистого металла отличается, как и значение плотности, можно эффективно подбирать материалы для производства деталей с заданными параметрами. Такие мероприятия очень важно выполнять на стадии проектирования устройств, в составе которых планируется использовать детали, изготовленные из меди и ее сплавов.

Удельный вес, значение которого (как и плотности) можно посмотреть и в таблице — это отношение веса изделия, изготовленного как из металла, так и из любого другого однородного материала, к его объему. Выражается это отношение формулой γ=P/V, где буквой γ как раз и обозначается удельный вес.

Нельзя путать удельный вес и плотность, которые являются разными характеристиками металла по своей сути, хоть и обладают одинаковым значением для меди.

Зная удельный вес меди и используя формулу для расчета этой величины γ=P/V, можно определить массу медной заготовки, имеющей различной сечение. Для этого необходимо перемножить значение удельного веса для меди и объем рассматриваемой заготовки, определить который расчетным путем не представляет особой сложности.

Технические показатели сплавов металлов

Наиболее распространенными сплавами на основе меди считаются латунь и бронза. Их состав формируется также из других элементов:

• цинка;
• никеля;
• олова;
• висмута.

Все сплавы различаются между собой структурой. Наличие олова в составе позволяет делать бронзовые сплавы отменного качества. В более дешевые сплавы входит никель либо цинк. Производимые материалы на основе Cuprum обладают следующими характеристиками:

• высокая пластичность и износостойкость;
• электропроводность;
• устойчивость к агрессивной среде;
• низкий коэффициент трения.

Сплавы на основе меди находят широкое применение в промышленном производстве. Из них производят посуду, ювелирные украшения, электропровода и системы отопления. Материалы с Cuprum часто используют для декорирования фасадной части домов, изготовления композиций. Высокая устойчивость и пластичность являются основными качествами для применения материала.

Единицы измерения удельного веса

Для выражения удельного веса меди в различных системах измерения используются различные единицы.

• В системе СГС данный параметр измеряется в 1 дин/см 3 .

В системе СИ принята единица измерения 1н/м 3 .

• В системе МКСС используется единица измерения 1 кГ/м 3 .

Если вы столкнулись с различными единицами измерения этого параметра меди или ее сплавов, то не представляет сложности перевести их друг в друга. Для этого можно использовать простую формулу перевода, которая выглядит следующим образом: 0,1 дин/см 3 = 1 н/м 3 = 0,102 кГ/м 3 .

Медьсодержащая руда до обработки

Кто занимается приемом медного вторсырья

Что представляет собой пункт приема

Как уже отмечалось выше, получать медь с помощью вторичной обработки весьма эффективно. Для этого почти в каждом городе или поселке находятся специальные пункты приема металлолома, в том числе и медного, откуда потом он поступает на перерабатывающие заводы.

Благодаря переработке становится возможным производить новую технику, детали или оборудование, не задействовав при этом природных материалов.

Приемом лома меди обычно занимаются так называемые ИП или ООО, специализирующиеся на переработке вторсырья. Это могут быть небольшие частные фирмы, крупные компании, а также различные экологические организации, обладающие необходимым оборудованием, профессиональными знаниями и опытом по приему, хранению и транспортировке лома. Металлолом принимают и отдельные перекупщики, однако, такой способ утилизации не считается успешным, так как обычно у них нет соответствующей лицензии, разрешающий подобный вид деятельности.

Только официальные пункты с лицензией имеют право на прием, хранение и транспортировку металлолома

Как выбрать пункт приема

К выбору пункта приема для сдачи металлолома меди следует подойти ответственно. Прежде всего, нужно изучить метоллоприемники, которые находятся в городе. Сделать это Вы сможете с помощью поисковой системы нашего сайта:

Чтобы посмотреть пункты приема в вашем городе, воспользуйтесь кнопкой «Выберите вторсырье и город», расположенной справа. Вы сможете ознакомиться с ценами, адресами телефонами, и на основе этого выбрать ту приемку, которая больше всего Вам подходит. Следует отметить, что отдавать предпочтение нужно тем пунктам приема, которые находятся ближе всего к месту жительства.

Расчет веса с использованием значения удельного веса

Чтобы вычислить вес заготовки, нужно определить площадь ее поперечного сечения, а затем умножить его на длину детали и на удельный вес.

Рассчитаем вес прутка из медно-никелевого сплава МНЖ5-1, диаметр которого составляет 30 миллиметров, а длина — 50 метров.

Площадь сечения вычислим по формуле S=πR 2 , следовательно: S = 3,1415 · 15 2 = 706,84 мм 2 = 7,068 см 2

Зная удельный вес медно-никелевого сплава МНЖ5-1, который равен 8,7 гр/см 3 , получим: М = 7,068 · 8,7 · 5000 = 307458 грамм = 307,458 кг

Вычислим вес 28-ми листов из медного сплава М2, толщина которых составляет 6 мм, а размеры 1500х2000 мм.

Объем одного листа составит: V = 6 · 1500 · 2000 = 18000000 мм 3 = 18000 см 3

Теперь, зная, что удельный вес 1 см 3 меди марки М3 равен 8,94 гр/см 3 , можем узнать вес одного листа: M = 8,94 · 18000 = 160920 гр = 160,92 кг

Масса всех 28-ми листов проката составит: М = 160,92 · 28 = 4505,76 кг

Медь листовая. Вес медного листа.

Медные листы изготавливаю согласно ГОСТу 495-92. Для их производства используют медь, соответствующую стандарту ГОСТ 859-2001. Этому стандарту соответствуют марки меди М1, М1р, М2, М2р, М3, М3р.

Возможно вам будут интересны другие мои статьи:

Труба медная для водопровода и отопления. Технические характеристики.

Листы из меди изготавливают двумя способами: горячекатаным и холоднокатаным, подробнее о способах вы можете посмотреть в другой статье про стальные листы. В зависимости от способа производства зависит диапазон толщины листов. Например, листы размеры толщины которых изготовлены методом холодного проката будут составлять от 0,4 до 12 мм, а изготовленные методом горячим прокатом от 3 до 25 мм. По состоянию металла делятся на мягкие, полутвердые и твердые. Они обозначаются буквами «М» — мягкие, «П» — полутвердые и соответственно «Т» — твердые.

Химический состав меди.

Твердые сорта меди образуются благодаря добавлению в них сурьмы, никеля, цинка, олова и железа. Эти химические элементы снижают теплопроводность и электропроводность материала.

Если же Вам необходима лучшая электропроводность, то нужно выбрать медные листы марок М0 и М1. В этих листах процент меди составляет 99.90% и всего лишь 0.1% примесей, эти значения мы можем увидеть в таблице 1 ниже. В примеси входят такие химические элементы как: сера, мышьяк, сурьма. С добавлением сурьмы в состав меди, затрудняется горячая обработка давлением. Также влияют на обработку давлением висмут и свинец. Эти химические элементы практически не растворяются в меди и никак не влияют на электропроводность.

Кислород в примеси с медью отрицательно влияет на неё. Смесь становится хрупкой, а соответственно и менее пластичной, снижается её прочность, уменьшаются показатели по электропроводности, свариваемости и пайке. В медных листах М0б кислород полностью отсутствует. Марки листов М1, М2 и М3 содержат около 0.05 – 0.08% кислорода, а марки М1р, М2р и М3р около 0.01%.

Таблица 1.

Обозначения.

Самыми востребованными марками медных листов являются: М1 и М2. Цифра, справа от буквы обозначает процентное содержание меди и примесей. В данном случае «М1» означает, что здесь 99.90% меди и 0,01% примесей, а в марке «М2» процент меди 99,70%, а примеси будут составлять 0.03%. Чем меньше цифра, тем меньше содержание примесей.

Применение.

Благодаря своим качествам медные листы используют в строительных работах: в системе водоснабжения, кровельных работах, в оформлении зданий и сооружений (декоративные элементы). Из медных листов изготавливают различное оборудование в климатической и пищевой сферах, к нему предъявляются особые условия по коррозионной стойкости, огнеупорности, в общем такие условия, работа которых затруднена из-за агрессивной среды. Также из медных листов изготавливают музыкальные инструменты, электротехнические приборы, трубы.

Определение массы 1 пм металлопроката

Для нерж.трубы: m = ?*(d – s)*s*?/1000

Для «черной» трубы: m = (d – s)*s/40,55

где: m – теор. масса одного погонного метра трубы в кг, ? = 3,14 (постоянная величина), d – наружный диаметр в мм, s – толщина стенки в мм, ? – плотность в г/куб. см.

где: m – теор. масса 1 п/ м круга в кг, ? = 3,14 (постоянная величина), d – наружный диаметр в мм, ? – плотность стали в г/куб. см.

где: m – теор. масса 1 п/ м листа в кг, V – объем листа = Толщина х Ширина х Длина, мм, ? – плотность стали в г/куб. см, 1Е6 – число 10 в 6-й степени.

где: ? – плотность стали в г/куб. см. V – объем листа = Толщина х Ширина х Длина, мм,

Плотность разных марок сталей (по данным ГОСТ 9941-81)