• Главная
• Блог
• Полезное
• Таблица плотности металлов

Таблица плотности металлов

Рейтинг: 4.6

Время прочтения: 17 мин

• Полезное

Плотность металла

Плотность – это физическая величина, которая характеризует массу вещества в единице объема. В контексте металлов плотность определяется как отношение массы металла к его объему. Она часто обозначается греческой буквой  ρ  (ро).

Плотность ( ρ ) металла может быть рассчитана по формуле ρ = m / V, где:

• ρ  – плотность (обычно в кг/м³ или г/см³),
• m  – масса металла (в килограммах или граммах),
• V  – объем металла (в кубических метрах или кубических сантиметрах).

В системе СИ плотность измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³). в СГС  –  граммы на кубический сантиметр (г/см³).

У алюминия этот параметр примерно 2,7 г/см³ (или 2700 кг/м³), у железа – 7,87 г/см³ (или 7870 кг/м³), у меди – 8,96 г/см³ (или 8960 кг/м³), у золота – 19,32 г/см³ (или 19320 кг/м³), у свинца – 11,34 г/см³ (или 11340 кг/м³)

На плотность металла влияет несколько факторов:

1. Температура – чем она выше, тем ниже плотность из-за теплового расширения. При нагревании атомы начинают двигаться быстрее и занимают больше места.
2. Структура кристаллической решетки – некоторые металлы могут существовать в нескольких модификациях с разной плотностью.
3. Примеси – наличие легирующих элементов значительно меняет плотность металла. Например, добавление меди в алюминий повышает этот параметр. 
4. Состояние (твердое, жидкое) – в твердом агрегатном состоянии металл плотнее, чем в жидком. 

Для измерения плотности сплавов и металлов есть несколько методом. Например, взвешивание и объемное вытеснение. Для начала измеряют массу образца, а затем помещают его в мерный цилиндр с известным объемом воды, и определяют изменение уровня воды. Разница соответствует объему. Остается рассчитать плотность по унифицированной формуле. 

В отдельных случаях используют Архимедов принцип, когда образец погружают в жидкость и измеряют силу Архимеда, действующую на него. Полученные данные используются для расчета параметра. 

К современным методам относят ультразвук. На образец выпускают ультразвуковую волну для определения скорости звука в материале. 

Плотность – это важная характеристика металлов, влияющая на их механические свойства, теплопроводность, электрическую проводимость и другие физические свойства. Знание ρ необходимо для инженерных и научных приложений, таких как расчет прочности конструкций, выбор материалов.

Таблица плотности ρ материалов г/см3 (кг/дм3) и коэффициентов К = ρ/7.85*

* Согласно данным справочника П.М. Поливанов, Е.П. Поливанова. Таблицы для расчета массы деталей и материалов: Справочник. 13-е издание, 2006 г. (переработанное в соответсвие с ГОСТами).

Расчет плотности металлов

Для расчета используют унифицированную формулу ρ = m / V. Для начала важно измерять массу образца на весах. Затем и объем. Теоретически он рассчитывается для регулярных форм (куб, прямоугольный параллелепипед) по формуле:

V = a × b × h 

где  a ,  b , и  h  – длина, ширина и высота соответственно.

Для изделий цилиндрической формы подойдет формула:

V = π r² h

где  r  – радиус основания, а  h  – высота цилиндра.

Для определения объема сложных форм можно использовать метод вытеснения воды. Для этого поместите образец в мерный цилиндр с водой и измерьте изменение уровня воды. Остается подставить полученные значения в формулу. 

Для примера возьмем металлический куб массой 500 г со сторонами 10 см, и проверим, насколько он плотный. 

Для начала определяем массу – m = 500 г. Поскольку у куба стороны по 10 см, объем будет равен V = a³ = 10см × 10см × 10см = 1000см³. Преобразуем масс из граммов в килограммы m = 500г = 0,5кг.

Остается подставить полученные значения в формулу: 

ρ = m / V = 0,5 кг / 0,001 ³} = 500кг/м³

Таким способом можно измерить плотность любого металлического образца без привязки к геометрической форме. Знание этой характеристики помогает определить свойства материалов, и выбрать подходящие под решение конкретных инженерных задач.

Попробуйте ИИ поиск

Еще больше металлобаз.
Автоматический поиск.

Попробовать бесплатно

Редакция E-metall Автор материала

Перейти на страницу автора

Вам может быть интересно

Пищевая сталь – это: полный гид по выбору, маркам и применению

, 06.11.2025

Старт «Металл-Экспо’2025» — ровно через две недели!

Новости металлопроката, 28.10.2025

Сталь 09Г2С: характеристики, свойства и применение низколегированного конструкционного сплава

Полезное, 16.10.2025

Показать больше материалов