چگالی (وزن مخصوص) فلزات و آلیاژهای مهم و پرکاربرد
دسترسی سریع به محتوای مقاله
وقتی صحبت از انتخاب فلزات برای کاربردهای صنعتی می‌شود، چگالی یکی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی است که مهندسان به آن توجه می‌کنند. چگالی فلزات تعیین می‌کند که یک ماده چقدر سبک یا سنگین است و چگونه در صنایع مختلف مانند هوافضا، خودروسازی، ساختمان‌سازی و الکترونیک به کار می‌رود. از آلومینیوم فوق سبک گرفته تا تنگستن فوق سنگین، هر فلزی بر اساس چگالی خود کاربردهای منحصربه‌فردی دارند. در این مقاله، به بررسی اهمیت چگالی فلزات، تأثیر آن بر انتخاب مواد و کاربردهای آن در صنایع مختلف می‌پردازیم. اگر به دنبال درک بهتر چگالی فلزات و نقش آن در مهندسی و فناوری هستید، تا پایان این مطلب همراه ما باشید!
چگالی یا وزن مخصوص فلزات و اهمیت آن
چگالی یا وزن مخصوص به نسبت جرم به حجم گفته می‌شود و منظور از چگالی فلزات نیز نسبت جرم فلز به حجم فلز است. واحد چگالی نیز به‌صورت کیلوگرم بر مترمکعب (kg/m³) یا گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cm³) است. چگالی فلزات به‌طور مستقیم در محاسبه وزن آنها استفاده می‌شود و ازاین‌رو بسیار بااهمیت است.
از مهم‌ترین کاربردهای چگالی فلزات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- طراحی و مهندسی ساخت: چگالی تعیین‌کننده وزن قطعات فلزی در صنایع مختلف ازجمله خودروسازی، هوافضا و کشتی‌سازی است.
- استحکام به وزن: نسبت استحکام به چگالی در انتخاب مواد برای کاربردهایی مثل پل‌ها، ساختمان‌ها و بدنه خودروها بسیار مهم است.
- خواص حرارتی و الکتریکی: چگالی بر رسانایی حرارتی و الکتریکی تأثیر می‌گذارد و در صنایعی مانند الکترونیک و صنایع انرژی کاربرد دارد.
- جداسازی و بازیافت: چگالی یکی از معیارهای اصلی برای جداسازی فلزات در فرآیندهای بازیافت و متالورژی است.
چگالی فلزات مهم و پرکاربرد به ترتیب
چگالی فلزات و آلیاژهای مهم و پرکاربرد به ترتیب عبارت است از:
- چگالی آهن 7.87 g/cm3 است.
- چگالی فولاد 7.75 – 8.05 g/cm3 است.
- چگالی چدن 6.9 – 7.8 g/cm3 است.
- چگالی استیل 7.7 – 8.0 g/cm3 است.
- چگالی آهن 7.87 g/cm3 است.
- چگالی آلومینیوم 2.7 g/cm3 است.
- چگالی مس 8.96 g/cm3 است.
- چگالی برنج 8.4 – 8.7 g/cm3 است.
- چگالی برنز 7.4 – 8.9 g/cm3 است.
- چگالی روی 7.14 g/cm3 است.
- چگالی نیکل 8.91 g/cm3 است.
- چگالی تیتانیم 4.51 g/cm3 است.
لازم به ذکر است که برای برخی آلیاژها نظیر فولاد، چدن، استیل، برنج و برنز به دلیل وجود گریدهای متنوع، یک محدوده برای چگالی معرفی شده است. با چگالی آهن و فولاد و استیل در این مقاله بیشتر آشنا شوید.
لیست سنگین‌ترین فلزات جهان
سنگین‌ترین فلزات دنیا، فلزاتی هستند که بیشترین چگالی را دارند. این فلزات علاوه بر اینکه سنگین‌اند، بسیار کمیاب هستند و همین امر آنها را در زمره گرانترین فلزات جهان جای داده است. لیست سنگین‌ترین فلزات دنیا به ترتیب به‌صورت زیر است:
- اوسمیوم با چگالی 22.59 g/cm3
- ایریدیوم با چگالی 22.56 g/cm3
- پلاتین با چگالی 21.4 g/cm3
- رنیوم با چگالی 21.01 g/cm3
- پالادیوم با چگالی 12.02 g/cm3
- طلا با چگالی 19.32 g/cm3
- تنگستن با چگالی 19.25 g/cm3
- اورانیوم با چگالی 18.95 g/cm3
- تانتالیوم با چگالی 16.69 g/cm3
- رودیوم با چگالی 12.41 g/cm3
جدول چگالی فلزات
چنانچه به دنبال گریدها یا آلیاژهای خاص از یک فلز هستید، در جدول چگالی فلزات زیر آنها را برای شما لیست کرده‌ایم. به‌منظور آشنایی بیشتر با جدول انواع فلزات به این لینک مراجعه نمایید.
سخن پایانی
ازآنجایی‌که وزن یکی از فاکتورهای کلیدی در طراحی هر سازه و محصول مهندسی است، اطلاع از چگالی فلزات یا همان وزن مخصوص فلزات و آلیاژها اهمیت می‌یابد. در این مقاله سعی کردیم شما را با چگالی مهم‌ترین فلزات و آلیاژها که بیشترین کاربرد را در صنعت دارند آشنا کنیم. در بین فلزاتی که در مقاله ذکر شدند، به نظرتان کدام‌یک برای استفاده در صنعت شما مناسب‌تر است و چرا؟
