Երեխաների համար հակատիպային դեղամիջոցները նշանակվում են մանկաբույժի կողմից: Բայց ջերմության դեպքում կան արտակարգ իրավիճակներ, որոնց դեպքում երեխային անհապաղ դեղորայք է պետք տալ։ Հետո ծնողներն իրենց վրա են վերցնում պատասխանատվությունը և օգտագործում ջերմության դեմ պայքարող դեղամիջոցներ։ Ի՞նչ է թույլատրվում տալ նորածիններին. Ինչպե՞ս կարող եք իջեցնել ջերմաստիճանը մեծ երեխաների մոտ: Որո՞նք են ամենաանվտանգ դեղամիջոցները:
Պղնձի (մաքուր) խտությունը, որի մակերեսը կոտրվածքում ունի կարմրավուն և վարդագույն երանգ, բարձր է։ Ըստ այդմ, այս մետաղը նույնպես ունի զգալի տեսակարար կշիռ։ Իր յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ, հիմնականում գերազանց էլեկտրական և պղինձը ակտիվորեն օգտագործվում է էլեկտրոնային և էլեկտրական համակարգերի տարրերի, ինչպես նաև այլ նպատակների համար նախատեսված ապրանքների արտադրության համար: Բացի մաքուր պղնձից, նրա օգտակար հանածոները մեծ նշանակություն ունեն արդյունաբերության բազմաթիվ ճյուղերի համար։ Չնայած այն հանգամանքին, որ բնության մեջ կան նման միներալների ավելի քան 170 տեսակներ, դրանցից միայն 17-ն են ակտիվ կիրառություն գտել։
Պղնձի խտության արժեքը
Այս մետաղի խտությունը, որը կարելի է դիտել հատուկ աղյուսակում, ունի 8,93 * 10 3 կգ / մ 3 արժեք: Աղյուսակում կարող եք տեսնել նաև մեկ այլ, ոչ պակաս կարևոր, քան խտությունը, որը բնորոշ է պղնձին. Ինչպես տեսնում եք, պղնձի համար այս պարամետրի արժեքը համընկնում է խտության արժեքի հետ, բայց չպետք է մտածել, որ դա բնորոշ է բոլոր մետաղների համար:
Այս, և իսկապես ցանկացած այլ մետաղի խտությունը, որը չափվում է կգ/մ 3-ով, ուղղակիորեն ազդում է այս նյութից պատրաստված արտադրանքի զանգվածի վրա: Բայց պղնձից կամ դրա համաձուլվածքներից, օրինակ, արույրից պատրաստված ապագա արտադրանքի զանգվածը որոշելու համար ավելի հարմար է օգտագործել դրանց տեսակարար կշռի արժեքը, այլ ոչ թե խտությունը:
Հատուկ ծանրության հաշվարկ
Մինչ օրս մշակվել են բազմաթիվ մեթոդներ և ալգորիթմներ ոչ միայն խտությունը, այլև տեսակարար կշիռը չափելու և հաշվելու համար, որոնք հնարավորություն են տալիս նույնիսկ առանց աղյուսակների օգնության որոշել այս կարևոր պարամետրը։ Իմանալով տարբեր և մաքուր մետաղների համար տարբերվող տեսակարար կշիռը, ինչպես նաև խտության արժեքը՝ կարող եք արդյունավետ կերպով ընտրել նյութեր՝ նշված պարամետրերով մասերի արտադրության համար: Շատ կարևոր է սարքերի նախագծման փուլում իրականացնել այնպիսի աշխատանքներ, որոնցում նախատեսվում է օգտագործել պղնձից և դրա համաձուլվածքներից պատրաստված մասեր։
Տեսակարար կշիռը, որի արժեքը (ինչպես նաև խտությունը) կարելի է տեսնել նաև աղյուսակում, և՛ մետաղից, և՛ ցանկացած այլ միատարր նյութից պատրաստված արտադրանքի քաշի հարաբերակցությունն է դրա ծավալին: Այս հարաբերակցությունը արտահայտվում է γ = P / V բանաձեւով, որտեղ γ տառը նշանակում է տեսակարար կշիռը:
Չի կարելի շփոթել տեսակարար կշիռը և խտությունը, որոնք ըստ էության մետաղի տարբեր բնութագրիչներ են, թեև պղնձի համար ունեն նույն արժեքը:
Իմանալով պղնձի տեսակարար կշիռը և օգտագործելով γ = P/V այս արժեքը հաշվարկելու բանաձևը, հնարավոր է որոշել տարբեր խաչմերուկ ունեցող պղնձե բլրի զանգվածը: Դա անելու համար անհրաժեշտ է բազմապատկել պղնձի տեսակարար կշիռը և խնդրո առարկա աշխատանքային մասի ծավալը, ինչը առանձնապես դժվար չէ որոշել հաշվարկով:
Հատուկ ծանրության միավորներ
Տարբեր չափման համակարգերում պղնձի տեսակարար կշիռն արտահայտելու համար օգտագործվում են տարբեր միավորներ:
- CGS համակարգում այս պարամետրը չափվում է 1 dyne / սմ 3-ով:
- SI համակարգում չափման միավորը 1ն / մ 3 է:
- MKSS համակարգում չափման միավորը 1 կգ / մ 3 է:
Եթե դուք կանգնած եք պղնձի կամ դրա համաձուլվածքների այս պարամետրի չափման տարբեր միավորների հետ, ապա դժվար չէ դրանք թարգմանել միմյանց մեջ: Դա անելու համար կարող եք օգտագործել թարգմանության պարզ բանաձև, որն ունի հետևյալ տեսքը.
Քաշի հաշվարկը հատուկ ծանրության արժեքի միջոցով
Աշխատանքային մասի քաշը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է որոշել դրա խաչմերուկի տարածքը, այնուհետև այն բազմապատկել մասի երկարությամբ և հատուկ կշռով:
Օրինակ 1:Հաշվենք MNZh5-1 պղինձ-նիկելի համաձուլվածքից պատրաստված ձողի քաշը, որի տրամագիծը 30 միլիմետր է, իսկ երկարությունը՝ 50 մետր։
Խաչաձեւ հատվածի մակերեսը հաշվարկվում է S = πR 2 բանաձեւով, հետեւաբար՝ S = 3,1415 15 2 = 706,84 մմ 2 = 7,068 սմ 2:
Իմանալով MNZh5-1 պղինձ-նիկելի համաձուլվածքի տեսակարար կշիռը, որը կազմում է 8,7 գ/սմ 3, մենք ստանում ենք՝ M = 7,068 8,7 5000 = 307458 գրամ = 307,458 կգ:
Օրինակ 2Հաշվենք M2 պղնձի համաձուլվածքի 28 թերթի քաշը, որի հաստությունը 6 մմ է, իսկ չափերը՝ 1500x2000 մմ։
Մեկ թերթիկի ծավալը կլինի՝ V = 6 1500 2000 = 18000000 մմ 3 = 18000 սմ 3
Այժմ, իմանալով, որ M3 դասի պղնձի 1 սմ 3 տեսակարար կշիռը 8,94 գ / սմ 3 է, մենք կարող ենք պարզել մեկ թերթիկի քաշը՝ M = 8,94 18000 = 160 920 գ = 160,92 կգ:
Բոլոր 28 գլանված թերթերի զանգվածը կլինի՝ M = 160,92 28 = 4505,76 կգ
Օրինակ 3:Հաշվենք BrNHK պղնձի համաձուլվածքից պատրաստված քառակուսի ձողի քաշը՝ 8 մետր երկարությամբ և 30 մմ կողային չափսով։
Եկեք որոշենք բոլոր գլանվածքի ծավալը՝ V = 3 · 3 · 800 = 7200 սմ 3
Նշված ջերմակայուն համաձուլվածքի տեսակարար կշիռը 8,85 գ / սմ 3 է, հետևաբար գլանվածքի ընդհանուր քաշը կլինի՝ M = 7200 8,85 = 63720 գրամ = 63,72 կգ:
Պղնձի տեսակարար կշռի հաշվարկ
Ինչպես գիտեք, վերջին հարյուրավոր տարիների ընթացքում առաջընթացը բավականաչափ առաջ է գնացել, ինչը, իր հերթին, թույլ է տվել զարգացնել բազմաթիվ արդյունաբերություններ ամբողջ աշխարհում: Մետալուրգիական արտադրությունը նույնպես մի կողմ չմնաց, քանի որ գիտությունը այս արդյունաբերությանը ներկայացրել է բազմաթիվ տեխնոլոգիաներ, հաշվարկման մեթոդներ, ներառյալ մետաղների տեսակարար կշիռը չափելու ունակությունը:
Քանի որ տարբեր պղնձի համաձուլվածքներ տարբերվում են իրենց կազմով, ինչպես նաև ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով, դա հնարավորություն է տալիս ընտրել յուրաքանչյուր ապրանքի կամ մասի համար անհրաժեշտ համաձուլվածքը: Գլանվածքի արտադրության համար պահանջվող քաշը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է իմանալ համապատասխան ապրանքանիշի տեսակարար կշիռը։
Մետաղի տեսակարար կշիռը չափելու բանաձև
Տեսակարար կշիռը որոշակի համաձուլվածքից միատարր մետաղի զանգվածի P-ի հարաբերակցությունն է այս համաձուլվածքի ծավալին: Տեսակարար կշիռը նշվում է γ նշանով և ոչ մի դեպքում այն չպետք է շփոթել խտության հետ։ Թեև և՛ պղնձի, և՛ այլ մետաղների խտությունը և տեսակարար կշիռը շատ հաճախ նույնն են, հարկ է հիշել, որ դա իրականում այդպես չէ բոլոր պայմաններում:
Այսպիսով, պղնձի տեսակարար կշիռը հաշվարկելու համար օգտագործվում է γ = P / V բանաձեւը
Իսկ գլանվածքի որոշակի չափսի կշիռը հաշվարկելու համար նրա խաչմերուկի մակերեսը բազմապատկվում է տեսակարար կշռով և երկարությամբ։
Հատուկ ծանրության միավորներ
Պղնձի և այլ համաձուլվածքների տեսակարար կշիռը չափելու համար կարող են օգտագործվել հետևյալ միավորները.
SGS համակարգում՝ 1 դին / սմ 3,
SI համակարգում `1 ն / մ 3,
MKSS համակարգում `1 կգ / մ 3:
Այս միավորները միմյանց հետ կապված են որոշակի հարաբերակցությամբ, որն ունի հետևյալ տեսքը.
0,1 dyne / սմ 3 = 1 ն / մ 3 = 0,102 կգ / մ 3:
Պղնձի տեսակարար կշիռը հաշվարկելու մեթոդներ
1. Մեր կայքում հատուկի օգտագործումը,
2. Հաշվարկ՝ օգտագործելով բանաձևեր, գլանվածքի հատվածի մակերեսը, այնուհետև բազմապատկելով ապրանքանիշի տեսակարար կշռով և երկարությամբ:
Օրինակ 1. մենք հաշվարկում ենք պղնձի թիթեղների քաշը 4 մմ հաստությամբ, 1000x2000 մմ չափսի 24 կտոր պղնձի համաձուլվածքի M2 քանակով:
Հաշվենք մեկ թերթիկի ծավալը V = 4 1000 2000 = 8000000 մմ 3 = 8000 սմ 3
Իմանալով, որ 1 սմ 3 պղնձի դասի M3 տեսակարար կշիռը = 8,94 գ / սմ 3
Հաշվենք մեկ գլանված թերթիկի քաշը M = 8,94 8000 = 71520 գր = 71,52 կգ
Ընդամենըբոլոր գլանվածքի քաշը M = 71,52 24 = 1716,48 կգ
Օրինակ 2. հաշվարկել պղնձաձողի քաշը D 32 մմ ընդհանուր երկարությամբ 100 մետր պղինձ-նիկելային համաձուլվածքից MNZh5-1
32 մմ տրամագծով ձողի հատվածի մակերեսը S = πR 2 նշանակում է S = 3,1415 16 2 = 803,84 մմ 2 = 8,03 սմ 2
Եկեք որոշենք բոլոր գլանվածքի կշիռը, իմանալով, որ պղինձ-նիկել խառնուրդի տեսակարար կշիռը MNZh5-1 = 8,7 գ / սմ 3:
Ընդամենը M = 8,0384 8,7 10000 = 699 340,80 գրամ = 699,34 կգ
Օրինակ 3. Մենք հաշվարկում ենք 20 մմ կողմով և 7,4 մետր երկարությամբ պղնձի քառակուսու քաշը ջերմակայուն պղնձի համաձուլվածքից BrNHK:
Գտեք գլանվածքի ծավալը V = 2 2 740 = 2960 սմ 3
ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ
Նյութի խտությունընրա զանգվածի և ծավալի հարաբերակցությունն է.
M / V, [գ / սմ 3, կգ / մ 3]
Պինդ խտությունը հղման արժեք է: Պղնձի խտությունը 9,0 գ / սմ 3 է: Իր տարրական վիճակում պղինձը կարմիր մետաղ է (նկ. 1): Դրա ամենակարևոր հաստատունները ներկայացված են ստորև բերված աղյուսակում.
Աղյուսակ 1. Պղնձի ֆիզիկական հատկությունները.
Պղինձը բնութագրվում է զգալի խտությամբ, բավականին բարձր հալման կետով և ցածր կարծրությամբ։ Նրա ճկունությունը և ճկունությունը չափազանց բարձր են. պղինձը կարելի է քաշել 0,001 մմ տրամագծով մետաղալարի մեջ (մոտ 50 անգամ ավելի բարակ, քան մարդու մազը):
Բրինձ. 1. Պղինձ. Արտաքին տեսք.
Բնության մեջ պղնձի հայտնաբերում
Պղինձը բնության մեջ տարածված է համապատասխան ալկալիական մետաղներից շատ հետ։ Նրա պարունակությունը երկրակեղևում գնահատվում է մոտ 0,003% (զանգված)։ Պղինձը հիմնականում հանդիպում է ծծմբային միացությունների տեսքով և ավելի հաճախ՝ այլ մետաղների ծծմբային հանքաքարերի հետ միասին։ Առանձին պղնձի միներալներից առավել կարևոր են խալկոպիրիտը (CuFeS 2) և խալկոցիտը (Cu 2 S): Թթվածին պարունակող օգտակար հանածոները՝ կուպրիտը (Cu 2 O) և մալաքիտը ((CuOH) 2 CO 3), շատ ավելի քիչ արդյունաբերական նշանակություն ունեն։
Պղնձի քիմիական հատկությունների և խտության ամփոփում
Պղինձը բազմաթիվ մետաղներով համաձուլվածքներ է առաջացնում։ Մասնավորապես, այն համաձուլված է ոսկու, արծաթի և սնդիկի հետ։
Պղնձի ռեակտիվությունը ցածր է։ Օդում այն անընդհատ ծածկված է հիմնական կարբոնատային աղերի խիտ կանաչավուն-մոխրագույն թաղանթով։ Նորմալ ճնշման տակ և տաքացնելիս միանում է թթվածնի հետ.
4Cu + O 2 = 2CuO;
2Cu + O 2 = 2CuO:
Չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի և ածխածնի հետ նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանում։
Նորմալ ջերմաստիճանում պղինձը դանդաղորեն միանում է հալոգենների՝ քլորի, բրոմի և յոդի հետ.
Cu + Cl 2 = CuCl 2;
Cu + Br 2 = CuBr 2:
Պղինձը թույլ վերականգնող նյութ է. չի փոխազդում ջրի և նոսր աղաթթվի հետ: Այն տեղափոխվում է ոչ օքսիդացնող թթուներով կամ ամոնիակի հիդրատով լուծույթի մեջ՝ թթվածնի կամ կալիումի ցիանիդի առկայության դեպքում: Այն օքսիդացված է խտացված ծծմբային և ազոտական թթուներով, ջրային ռեգիաներով, քալկոգեններով և ոչ մետաղական օքսիդներով։ Արձագանքում է ջրածնի հալոգենիդներով տաքացնելիս։
Խնդիրների լուծման օրինակներ
ՕՐԻՆԱԿ 1
| Զորավարժություններ | Երբ 20 գ կշռող պղնձի և երկաթի խառնուրդը ենթարկվել է աղաթթվի ավելցուկի ազդեցությանը, արտանետվել է 5,6 լիտր գազ (NU): Որոշեք խառնուրդի մետաղների զանգվածային բաժինը: |
| Լուծում | Պղինձը չի փոխազդում աղաթթվի հետ, քանի որ այն մետաղների ակտիվության մեջ դասվում է ջրածնից հետո, այսինքն. ջրածնի էվոլյուցիան տեղի է ունենում միայն թթվի և երկաթի փոխազդեցության արդյունքում: Գրենք ռեակցիայի հավասարումը. Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2: Գտնենք ջրածնի նյութի քանակը. n (H 2) = V (H 2) / V_m = 5.6 / 22.4 = 0.25 մոլ: Ըստ ռեակցիայի հավասարման. n (H 2) = n (Fe) = 0.25 մոլ: Գտեք երկաթի զանգվածը. մ (Fe) = n (Fe) × M (Fe) = 0,25 × 56 = 14 գ: Հաշվենք խառնուրդի մետաղների զանգվածային բաժինները. w (Fe) = m (Fe) / մ խառնուրդ = 14/20 = 0.7 = 70%: w (Cu) = 100% - w (Fe) = 100 - 70 = 30%: |
| Պատասխանել | Համաձուլվածքում երկաթի զանգվածային բաժինը 70% է, պղնձինը` 30%: |
Այսօր մշակվել են բազմաթիվ բարդ կառուցվածքներ և սարքեր, որտեղ օգտագործվում են տարբեր հատկություններով մետաղներ և դրանց համաձուլվածքներ։ Որոշակի ձևավորման մեջ ամենահարմար համաձուլվածքն օգտագործելու համար դիզայներներն այն ընտրում են ուժի, հեղուկության, առաձգականության և այլնի պահանջներին, ինչպես նաև այդ բնութագրերի կայունությանը համապատասխան ջերմաստիճանի պահանջվող միջակայքում: Հաջորդը հաշվարկվում է մետաղի անհրաժեշտ քանակությունը, որն անհրաժեշտ է դրանից արտադրանքի արտադրության համար։ Դա անելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկ կատարել՝ հիմնվելով դրա տեսակարար կշռի վրա: Այս արժեքը հաստատուն է. սա մետաղների և համաձուլվածքների հիմնական բնութագրիչներից մեկն է, որը գործնականում համընկնում է խտության հետ: Այն հաշվարկելը պարզ է. անհրաժեշտ է մետաղի ամուր կտորի քաշը (P) բաժանել նրա ծավալով (V): Ստացված արժեքը նշվում է γ-ով, և այն չափվում է նյուտոններով մեկ խորանարդ մետրի համար:
Հատուկ ծանրության բանաձև.
Ելնելով այն փաստից, որ քաշը զանգվածը բազմապատկվում է ձգողության արագացմամբ, մենք ստանում ենք հետևյալը.
Հիմա տեսակարար կշռի չափման միավորների մասին։ Վերոհիշյալ Նյուտոնները մեկ խորանարդ մետրի համար վերաբերում են SI համակարգին: Եթե օգտագործվում է CGS մետրային համակարգը, ապա այս արժեքը չափվում է դիններով մեկ խորանարդ սանտիմետրով: MKSS համակարգում տեսակարար կշիռը նշելու համար օգտագործվում է հետևյալ միավորը՝ կիլոգրամ-ուժ մեկ խորանարդ մետրի համար։ Երբեմն թույլատրելի է օգտագործել գրամ ուժը մեկ խորանարդ սանտիմետրի համար. այս միավորը գտնվում է բոլոր մետրային համակարգերից դուրս: Հիմնական գործակիցները ստացվում են հետևյալ կերպ.
1 dyne / սմ 3 = 1,02 կգ / մ 3 = 10 ն / մ 3:
Որքան բարձր է տեսակարար կշիռը, այնքան ավելի ծանր է մետաղը: Թեթև ալյումինի համար այս արժեքը բավականին փոքր է. SI միավորներով այն հավասար է 2,69808 գ / սմ 3 (օրինակ, պողպատի համար այն հավասար է 7,9 գ / սմ3): Ալյումինը, ինչպես իր համաձուլվածքները, այսօր մեծ պահանջարկ ունի, և դրա արտադրությունն անընդհատ աճում է։ Չէ՞ որ սա արդյունաբերության համար անհրաժեշտ սակավաթիվ մետաղներից է, որի մատակարարումը երկրակեղևում է։ Իմանալով ալյումինի տեսակարար կշիռը՝ կարելի է նրանից հաշվարկել ցանկացած ապրանք։ Դրա համար կա հարմար մետաղական հաշվիչ, կամ կարող եք ձեռքով հաշվարկ կատարել՝ ստորև բերված ափսեից վերցնելով ցանկալի ալյումինե համաձուլվածքի տեսակարար կշիռը:
Այնուամենայնիվ, կարևոր է հաշվի առնել, որ սա գլանվածքի տեսական քաշն է, քանի որ համաձուլվածքում հավելումների պարունակությունը խստորեն սահմանված չէ և կարող է տատանվել փոքր սահմաններում, ապա նույն երկարության գլանվածքի կշիռը, բայց տարբեր արտադրողներ կամ խմբաքանակներ կարող են տարբերվել, իհարկե, այս տարբերությունը փոքր է, բայց կա:
Ահա հաշվարկի մի քանի օրինակ.
Օրինակ 1. Հաշվենք A97 կարգի ալյումինե մետաղալարի քաշը 4 մմ տրամագծով և 2100 մետր երկարությամբ:
Որոշեք շրջանագծի խաչմերուկի մակերեսը S = πR 2 նշանակում է S = 3,1415 2 2 = 12,56 սմ 2
Որոշեք գլանվածքի կշիռը՝ իմանալով, որ A97 դասի տեսակարար կշիռը = 2,71 գ/սմ 3
M = 12,56 2,71 2100 = 71478,96 գրամ = 71,47 կգ
Ընդամենըմետաղալար քաշը 71,47 կգ
Օրինակ 2. Հաշվե՛ք 60 մմ տրամագծով և 150 սմ երկարությամբ AL8 ալյումինից պատրաստված շրջանագծի քաշը 24 հատի չափով:
Որոշեք շրջանագծի խաչմերուկի տարածքը S = πR 2 նշանակում է S = 3,1415 3 2 = 28,26 սմ 2
Որոշեք գլանվածքի կշիռը՝ իմանալով, որ AL8 ապրանքանիշի տեսակարար կշիռը = 2,55 գ/սմ 3
