چگالی آلومینیوم چقدر است؟ (و چرا مهم است)

آلومینیوم یک فلز همه کاره است که به دلیل سبکی و مقاومت در برابر خوردگی، کاربردهای متعددی دارد. در مقایسه با سایر فلزات شیمیایی، آلومینیوم دارای چگالی کمتری است.

چگالی آلومینیوم خالص چقدر است؟

چگالی را می توان به عنوان تعداد کل ذرات موجود در واحد اندازه گیری یک جسم توصیف کرد. مجموع جرم جسم بر حسب واحد حجم معین است.

چگالی آلومینیوم خالص 2.7 گرم بر سانتی متر است3. سرنوشت ممکن است بسته به وضعیت فلز کمی متفاوت باشد. در حالت جامد، چگالی دقیق تر 2,699 کیلوگرم بر متر است3.

در حالت مایع، چگالی آن در هنگام سقوط در محدوده بین 2,697-2,699 کیلوگرم بر متر کمی تغییر می کند.3. چگالی مایع آلومینیوم ممکن است در دماهای مختلف در 973 کلوین تغییر کند چگالی آن 2,357 کیلوگرم بر متر است.3 در حالی که در 1173 کلوین 2,304 کیلوگرم بر متر است3. 

عنصر آلومینیوم
عنصر آلومینیوم

مزایای دانستن چگالی آلومینیوم

دانستن و درک چگالی آلومینیوم فواید زیادی دارد. چگالی نسبتا کم آن، آلومینیوم را به یک فلز سبک وزن تبدیل می کند.

از آنجایی که آلومینیوم سبک وزن است، به دلیل چگالی کم کاربرد بسیار زیادی دارد. این مزایا عبارتند از

  • آلومینیوم سبک وزن است و شکل دادن و قالب گیری آن را آسان می کند زیرا بسیار چکش خوار است
  • چگالی کم آلومینیوم آن را به ماده ای عالی برای هوافضا و خودرو تبدیل می کند.
  • ویژگی سبک وزن آن، آن را به یک ماده خام عالی برای طیف وسیعی از کاربردها مانند ساخت مصالح ساختمانی، اقلام خانگی و قطعات الکتریکی در میان سایر موارد تبدیل می کند.

واحدهای اندازه گیری چگالی آلومینیوم

واحد اندازه گیری چگالی آلومینیوم و سایر فلزات یک کیلوگرم بر متر مربع (کیلوگرم بر متر مربع) است.3) برای قطعات بزرگتر

همچنین می توانید از گرم بر سانتی متر مربع (گرم بر سانتی متر) استفاده کنید3) که ساده تر است.

نحوه محاسبه چگالی آلومینیوم

شما می توانید چگالی آلومینیوم را با تقسیم جرم آلومینیوم بر حجم آن محاسبه کنید.

با توجه به صنعت آلومینیوم، فرمول چگالی آلومینیوم، چگالی آلومینیوم در حالت خالص و چگالی سایر فلزات مورد استفاده برای آلیاژسازی را در نظر می گیرد.

نحوه محاسبه چگالی آلومینیوم
نحوه محاسبه چگالی آلومینیوم

چگالی آلیاژهای آلومینیوم

فلزات مختلف ممکن است در آلومینیوم خالص گنجانده شوند تا خواص مفید بیشتری به آن بدهند. این فرآیند ممکن است طراحی محصول نهایی را بسته به موادی که در آن قرار می دهید تغییر دهد.

بنابراین، همانطور که به زودی خواهید دید، آلیاژهای مختلف آلومینیوم چگالی متفاوتی خواهند داشت. چگالی آلیاژهای آلومینیوم شامل:

آلیاژهای با چگالی کمی بالاتر از آلومینیوم خالص عبارتند از: آلیاژ 1100 که دارای چگالی 2.710 گرم بر سانتی متر است3، و 2014 با چگالی 2.800 گرم بر سانتی متر مکعب.

چگالی آلیاژ 2024 2.780 گرم بر سانتی متر مکعب است، دانسیته 3 3003 گرم بر سانتی متر مکعب، آلیاژ 2.730 دارای چگالی 3 گرم بر سانتی متر مکعب، 3004 دارای 2.720 گرم بر سانتی متر مکعب و 3 دارای دانسیته 3005 گرم بر سانتی متر مکعب است. سایر آلیاژها و چگالی مربوط به آنها عبارتند از:

  • 4043 - 2.690 g/cm3
  • 5005- 2.700 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5050- 2.690 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5052- 2.680 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5083- 2.660 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5086- 2.660 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5154- 2.660 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5183- 2.660 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5356- 2.640 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5454 - 2.690 g/cm3
  • 5456- 2.660 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5554- 2.690 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5556 -2.660 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 5654 -2.660 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6005 -2.700 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6061- 2.700 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6063- 2.700 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6066- 2.720 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6070- 2.710 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6105- 2.690 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6351- 2.710 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 6463- 2.690 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 7075- 2.810 گرم بر سانتی متر مکعب
  • 0- 2.690 گرم بر سانتی متر مکعب

عوامل موثر بر دانسیته آلومینیوم

عوامل متعددی می توانند چگالی آلومینیوم را تغییر دهند. این عوامل عبارتند از

  • نوع ماده ای که برای ساخت آلیاژهای آلومینیوم استفاده می شود. بسته به مواد اولیه ای که اضافه می کنید، ممکن است چگالی آلومینیوم را افزایش دهد در حالی که دیگران ممکن است آن را کاهش دهند.
  • حرارت دادن آلومینیوم همچنین ممکن است دمای آن را کاهش دهد زیرا گرما باعث انبساط فلز و افزایش حجم آن می شود.
  • فشار بالا منجر به فشرده سازی و کاهش حجم آلومینیوم می شود. این باعث افزایش تراکم می شود
  • تغییر در حالت آلومینیوم نیز ممکن است بر چگالی تأثیر بگذارد. چگالی آن در حالت جامد ممکن است در حالت مایع متفاوت باشد.
چگالی آلومینیوم بیش از دما
چگالی آلومینیوم بیش از دما

مقایسه چگالی آلومینیوم با سایر فلزات رایج

آلومینیوم در مقایسه با سایر فلزات چگالی نسبتا کمتری دارد. این فلزات عبارتند از

  • آلومینیوم دارای چگالی 2.71 گرم بر سانتی متر مکعب است
  • روی 7.13 گرم بر سانتی متر مکعب.
  • آهن 7.20 گرم بر سانتی متر مکعب
  • مس 8.94 گرم بر سانتی متر مکعب
  • سرب 33 گرم بر سانتی متر مکعب
  • فولاد - 7.86 گرم در سانتی متر مکعب
  • طلا - 19.30 گرم در سانتی متر مکعب
  • برنج - 52 گرم در سانتی متر مکعب
  • برنز - 8.80 گرم در سانتی متر مکعب
  • نیکل- 8.89 گرم بر سانتی متر مکعب
  • مس- 8.94 گرم بر سانتی متر مکعب
  • نقره - 10.49 گرم بر سانتی متر مکعب
مقایسه چگالی آلومینیوم با سایر فلزات
مقایسه چگالی آلومینیوم با سایر فلزات

نتیجه

چگالی کم آلومینیوم باعث سبکی وزن آن می شود. با وجود این، نسبت استحکام به حجم بالایی دارد و آن را به یک ماده بسیار همه کاره با طیف وسیعی از کاربردها تبدیل می کند. بنابراین، قبل از اینکه یک آلومینیوم یا آلیاژ آن را برای استفاده انتخاب کنید، مهم است که بهترین چگالی مورد نیاز برای کاربرد خود را بدانید.

منابع بیشتر;

ماشینکاری آلومینیوم – منبع: HM

دانسیته آلومینیوم – منبع: AmesWEB

تنظیمات برگزیده کوکی ها را به روز کنید
رفته به بالا