Министерство образования Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра физического металловедения и физики твёрдого тела
Реферат
На тему: Методы определения плотности металлов и сплавов
Выполнил: Студент группы ФМ-425
Коновалов И.В.
Проверил: Ильин
Челябинск 2010
Плотностью называют массу единицы объема вещества. Массу определяют путем взвешивания. Напомним, что численное значение плотности, выраженное в г/см3, совпадает с численным значением удельного веса, выраженным в гс/см3. Это позволяет при измерениях массы оперировать результатами взвешивания. Поэтому плотность вещества γ можно выразить как отношение веса в вакууме P0 к его объему V
γ = P0 /V (1)
Используя закон Архимеда, взвешивание в вакууме можно заменить
взвешиванием в воздухе
P0=P1+V γ1 (2)
Здесь P1 – вес образца в воздухе, γ 1– плотность воздуха. Из уравнений
(1) и (2) находим
γ = P1+V γ1 / V = P1 / V + γ1 (3)
Определение объема образца путем вычисления по результатам измерения его размеров обычно не обеспечивает необходимой точности. По-этому объем образца находят косвенным путем, заменяя измерение размеров взвешиванием. Ниже рассмотрены два метода, в которых используется этот прием.
1.1. Определение плотности методом трехкратного взвешивания
Определяют вес образца в воздухе P1, вес пикнометра1 с жидкостью P2 и вес пикнометра с жидкостью и образцом, погруженным в жидкость, P3.
В двух последних случаях уровень жидкости в пикнометре устанавливают по метке на горловине сосуда. Очевидно, что
P3=P1+P2−V(γ2−γ1) . (4)
В этом уравнении γ2 – плотность жидкости, заливаемой в пикнометр, V (γ2−γ1) – вес жидкости, вытесненной образцом. Из последнего уравнения
V= P1+P2- P3 / γ2−γ1 (5)
Подставив найденное значение V в уравнение (3), получим
γ = P1 (γ2−γ1) / P1+P2- P3 (6)
Жидкость, заливаемая в пикнометр, должна хорошо смачивать его стенки и поверхность образа, чтобы не оставалось пузырьков воздуха, которые могли бы уменьшить величины P2 и P3 .
1.2. Метод гидростатического взвешивания
Как и в предыдущем случае, исходным соотношением для определения плотности служит уравнение (3). Для нахождения объема образца его взвешивают в воздухе и в жидкости (P1 и P2 соответственно). Вес образца в вакууме можно выразить через его вес в жидкости аналогично соотношению (2). Используя те же соотношения, что и в разделе 1.1, находим
P0=P2 + γ2V. (7)
Так как правые части уравнений (2) и (7) равны, то
V = P1 - P2 / γ2−γ1 (8)
Подставив найденное значение V в уравнение (3), получим
γ = (P1(γ2−γ1) / P1 - P2) + γ1 (9)
Для взвешивания образца в жидкости его привязывают тонкой проволочкой к чаше аналитических весов и погружают в сосуд с жидкостью. Далее взвешивание производится обычным образом. При этом определяют суммарный вес Р3 образца, находящегося в жидкости, и проволочки, частично погруженной в жидкость. Затем определяют вес ( P4 ) без образца проволочки, опущенной в жидкость на ту же глубину, что и при взвешивании образца. Очевидно, что P2=P3−P4.
1 Пикнометр – прибор для измерения плотности
Другие работы по теме:
Комплексное и рациональное использование сырья
Комплексное и рациональное использование сырья. В отраслях промышленности существуют различные методы рационального использования сырья. Наиболее важными из них являются: верный выбор сырья, и его комплексная переработка, вторичное использование, качественное первичное обогащение и обработка, использование по максимуму отходов производства.
Никель-кобальтовая промышленность
Структура отрасли. Общая структура отрасли цветной металлургии Цветная металлургия – отрасль тяжелой индустрии, производящая конструкционные материалы. Она включает в себя добычу, обогащение металлов, передел цветных, производство сплавов, проката, переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов.
Деформируемые алюминиевые сплавы
Введение Металловедение – наука,. Изучающая строение и свойства металлов и устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами. В данном реферате приведены общие и теоретические сведения по деформируемым алюминиевым сплавам и дополнены конкретными данными справочного характера о составе и свойствах.
Сплавы металлов
Окружающие нас металлические предметы редко состоят из чистых металлов. Только алюминиевые кастрюли или медная проволка имеют чистоту около 99,9%. В большинстве же других случаев люди имеют дело со сплавами. Так, различные виды железа и стали, содержат наряду с металлическими добавками незначительные количества углерода, которые оказывают решающее влияние на механическое и термическое поведение сплавов.
Сплавы магнитных переходных металлов
В последние годы интенсивно изучали электронную структуру и разнообразие физических свойств сплавов переходных металлов. Для изучения магнитных свойств сплавов переходных металлов очень полезным оказался метод рассеяния медленных нейтронов. Исследование упругого и неупругого рассеяния медленных нейтронов в сплавах позволяет получить уникальную информацию о магнитных моментах и форм-факторах, а также об изменении спин-волновой жесткости.
Сплавы магнитных переходных металлов
В последние годы интенсивно изучали электронную структуру и разнообразие физических свойств сплавов переходных металлов. Для изучения магнитных свойств сплавов переходных металлов очень полезным оказался метод рассеяния медленных нейтронов. Исследование упругого и неупругого рассеяния медленных нейтронов в сплавах позволяет получить уникальную информацию о магнитных моментах и форм-факторах, а также об изменении спин-волновой жесткости.
Металлоконструкции
Text Металлоконструкции (также: металлические конструкции , сокр.: ) общее название конструкций из металлов и различных сплавов, используемых в различных областях хозяйственной деятельности человека: строительстве зданий, станков, масштабных устройств, станков, механизмов, аппаратов и т. п.
Сплавы
Реферат На тему: " Сплавы" 2009 Содержание Введение Фазы металлических сплавов Диаграммы состояния сплавов Связь между структурой и свойствами сплавов
Черная и цветная металлургия в России
МЕТАЛЛУРГИЯ РОССИИ. Доля чёрной металлургии в объёме промышленного производства России составляет около 10 %. В состав чёрной металлургии входит более 1,5 тыс. предприятий и организаций, 70 % из них — градообразующие, число занятых — более 660 тыс. человек. По данным на 2008 год, Россия занимала 4 место в мире по производству стали (72 млн тонн в год).
Литейные свойства сплавов 2
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Диаграммы состояния
Диаграммы состояния и кристаллизация металлических сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии. Методы построения диаграмм состояния. Правило фаз Гиббса. Кристаллизация сплавов и твердых растворов. Правило концентраций и отрезков.
Осаждение сплава олово-свинец
ОГЛАВЛЕНИЕ: ВВЕДЕНИЕ. 2 1.1Назначение покрытий. 2 Требования к покрытиям. 3 1.ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ. 4 ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВА ОЛОВО-СВИНЕЦ 8 Общие сведения. 8
Металлургический комплекс России
Вергазов Сергей МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС РОССИИ 2 июня 1997 года Металлургический комплекс включает черную и цветную металлургию, то есть совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции - чёрных и цветных металлов и их сплавов.
Задача по Математике 5
Задача № 74 Случайная величина х задана функцией распределения. Требуется: 1) найти функцию плотности вероятности f(x); 2) найти математическое ожидание и дисперсию случайной величины х;
Строительные материалы пластичные и хрупкие
По виду деформаций все строительные материалы делят на пластичные и хрупкие. Первые при статических испытаниях до разрушения получают значительные остаточные деформации, вторые разрушаются без видимой остаточной деформации.
Золото
Золото (лат. Aurum), Аu, химический элемент I группы периодической системы, атомный номер 79, атомная масса 196,9665.
Некоторые химические элементы
Written by: Silin K.A. Abbadona Stydio inc. 1995. ~~~~~~~~~ Бор в основном применяется в виде буры. БУРА - натриевая соль тераборной кислоты.Она широко применяется при производстве легкоплавкой глазури для фаянсовых и фарфоровых изделий и особенно для чугунной посуды (эмаль); кроме того, она идет для приготовления специальных сортов стекла.
Утилизация и ликвидация промышленных отходов
Глава 5. Утилизация и ликвидация промышленных отходов § 29. Классификация отходов В процессе производства образуется большое количество отходов, которые при соответствующей обработке могут быть вновь использованы как сырье для производства промышленной продукции. В будущем большая доля потребностей в сырье будет восполняться продуктами переработки отходов промышленного производства.
Пластическая деформация
Тема 4. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. НАКЛЕП И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ Основные вопросы темы: упругая и пластическая деформация; наклеп и рекристаллизация;
Дымы металлов
Дымы металлов, обычно невидимые для невооруженного глаза, наиболее часто встречаются при проведении сварочных работ во время испарения присадочной проволоки или базового металла с последующей конденсацией.