удельная теплоемкость металлов

Удельная теплоемкость воды примерно в десять раз выше удельной теплоемкости железа, поэтому кастрюля нагреется десять раз быстрее воды в ней. Интересно , что удельная теплоемкость льда в два раза меньше теплоемкости воды. Поэтому лед будет нагреваться в два раза быстрее воды. Растопить лед проще , чем нагреть воду. Как ни странно звучит, но это факт.

В зависимости от ряда факторов, например содержания воды и жира в продуктах, их теплоемкость и удельная теплоемкость бывает разной. В кулинарии знания о теплоемкости продуктов дают возможность использовать некоторые продукты для изоляции. Если теплоизолирующими продуктами накрыть другую пищу, то они помогут этой пищи под ними дольше сохранить тепло. Если в блюд под этими теплоизолирующими продуктами высокая теплоемкость, то они и так медленно отдают тепло в окружающую среду. После того, как они хорошо прогреются, они теряют тепло и воду еще медленнее благодаря изолирующим продуктам сверху. Поэтому они дольше остаются горячими.

С другой стороны , у воды очень высокая удельная теплоемкость , даже по сравнению с другими жидкостями , поэтому нужно гораздо больше энергии , чтобы нагреть одну единицу массы воды на один градус , по сравнению с веществами , удельная теплоемкость которых ниже. Вода обладает высокой теплоемкостью благодаря прочным связям между атомами водорода в молекуле воды.

Высокая теплоемкость воды также означает, что вода не только медленно нагревается, но и медленно остывает. Благодаря этому свойству воду часто используют в качестве хладагента, то есть, как охлаждающую жидкость. К тому же, использовать воду выгодно благодаря ее низкой цене. В странах с холодным климатом горячая вода циркулирует в трубах для обогрева. В смеси с этиленгликолем ее используют в радиаторах автомобилей для охлаждения двигателя. Такие жидкости называют антифризом. Теплоемкость этиленгликоля ниже, чем теплоемкость воды, поэтому теплоемкость такой смеси тоже ниже, а значит эффективность системы охлаждения с антифризом также ниже, чем системы с водой. Но с этим приходится мириться, поскольку этиленгликоль не дает воде замерзнуть зимой и повредить каналы системы охлаждения автомобиля. В охлаждающие жидкости, предназначенные для более холодного климата, добавляют больше этиленгликоля.

Пример теплоизолирующего продукта - сыр, особенно на пике и других подобных блюдах. Пока он не расплавился, он пропускает водяные пары, позволяет продуктам под ним быстро остыть, так как содержащийся в них вода испаряется и при этом охлаждает содержат ее продукты. Растаял же сыр покрывает поверхность блюда и изолирует продукты под ним. Часто под сыром оказываются продукты с высоким содержанием воды, например соусы и овощи. Благодаря этому у них высокая теплоемкость, и они долго держат тепло, особенно потому, что находятся под расплавленным сыром, который не выпускает наружу водяные пары. Именно поэтому пицца из духовки настолько горячая, что можно легко обжечься соусом или овощами, даже когда тесто по краям уже остыло. Поверхность пиццы под сыром долго не остывает, что делает возможным доставку пиццы на дом в хорошо изолированной термо-сумке.

Скрытая теплота плавления металлов. Это характеристика ( таблица 5) рядом с удельной теплоемкости металлов в значительной степени определяет необходимую мощность плавильного агрегата. Для расплавления легкоплавкого металла иногда нужно больше тепловой энергии , чем для тугоплавкого.

Удельная теплоемкость. Это количество энергии , необходимое для повышения температуры единицы массы на один градус. Удельная теплоемкость уменьшается с увеличением порядкового номера элемента в таблице Менделеева. Зависимость удельной теплоемкости элемента в твердом состоянии от атомной массы описывается приближенно законом Дюлонга и Пти :

Чистые металлы в декоративно- прикладном искусстве практически не применяются. Для изготовления различных изделий используют сплавы , цветовые характеристики которых значительно отличаются от цвета основного металла.

Теплоемкость - это способность вещества поглощать теплоту при нагревании. Ее характеристикой является удельная теплоемкость - количество энергии, поглощаемой единицей массы при нагревании на один градус. От величины теплопроводности зависит возможность появления трещин в металле. Если теплопроводность низкая, то риск возникновения трещин увеличивается. Так, легированные стали имеют теплопроводность, которая в пять раз меньше, чем теплопроводность меди и алюминия. Размер теплоемкости влияет на уровень расходуемого топлива на нагрев заготовки до определенной температуры.

Чем больше примесей содержит металл, мельче зерна и более искажена кристаллическая решетка, тем меньше теплопроводность. Чем больше размеры зерен, тем выше теплопроводность. Легирования вносит искажения в кристаллические решетки твердых растворов и снижает теплопроводность по сравнению с чистым металлом - основой сплава. Структурные составляющие, представляющие дисперсные смеси нескольких фаз (эвтектики, эвтектоида), снижают теплопроводность. Структуры с равномерным распределением долей фаз имеют меньшую теплопроводность, чем основа сплава. Предельным видом подобной структуры является пористый материал. По сравнению с твердыми телами газы являются теплоизоляторами.

Теплопроводность может меняться также , как и электропроводность в случае , если электронная теплопроводность металла составляет le. Тогда любые изменения , происходящие в химическом и фазовом составе и структуре сплава влияют на теплопроводность также , как и на электропроводность ( по правилу Видеман - Франца ).

Достаточно перспективным проводниковому материалом является металлический натрий. Натрий может быть получен электролизом расплавленного хлористого натрия NaCl в практически неограниченных количествах. Из сравнения свойств натрия со свойствами других проводниковых металлов видно, что удельное сопротивление натрия примерно в 2.8 раза больше? меди и в 1.7 раз больше? алюминия, но благодаря чрезвычайно малой плотности натрия (плотность его почти в 9 раз меньше плотности меди), провод с натрия при данной проводимости на единицу длины должен быть значительно легче, чем провод из другого металла. Однако натрий чрезвычайно активный химически (он интенсивно окисляется на воздухе, бурно реагирует с водой), чем натриевый провод должен быть защищен герметизирующей оболочкой. Оболочка должна предоставлять провода необходимую механическую прочность, так как натрий весьма мягкий и имеет малый предел прочности при деформациях.

Железо (сталь) как наиболее дешевый и доступный металл, обладающий к тому же высокой механической прочностью, представляет большой интерес для использования в качестве проводникового материала. Однако даже чистое железо имеет значительно более высокую по сравнению с медью и алюминием удельное сопротивление; ? стали, то есть железа с примесью углерода и других элементов, еще выше. Обычная сталь обладает малой стойкостью коррозии: даже при нормальной температуре, особенно в условиях повышенной влажности, она быстро ржавеет; при повышении температуры скорость коррозии резко возрастает. Поэтому поверхность стальных проводов должна быть защищена слоем более стойкого материала. Обычно для этой цели применяют покрытия цинком.

Это электрическое сопротивление единицы длины проводника единичной площади сечения [ Ohm · m ], оказываемое движения носителей заряда в проводнике , а также полупроводников проводят ионы растворах , под действием потенциального электрического поля.Удельное электрическое сопротивление постоянному току с одной строны является производным понятием от электрического сопротивления проводника , а с другой -Базовый понятием электротехнического материаловедения , поскольку определяет свойства материала проводника независимо от его длины и формы вообще.

Способность металлов менять свое сопротивление с изменением температуры используется для устройства термометров сопротивления. Такой термометр представляет собой платиновую проволоку , намотанную на слюдяной каркас. Поместив термометр , например, в печь и измеряя сопротивление платиновой проволоки до и после нагрева, можно определить температуру в печи.

Удельный теплоемкость.Ето количество энергии , необходимое для повышения температуры единицы массы на один градус. Удельная теплоемкость уменьшается с увеличением порядкового номера элемента в таблице Менделеева. Зависимость удельной теплоемкости элемента в твердом состоянии от атомной массы описывается приближенно законом Дюлонга и Пти :

Чистые металлы в декоративно- прикладном искусстве практически не применяются. Для изготовления различных изделий используют сплавы , цветовые характеристики которых значительно отличаются от цвета основного металла.

Использование современных методов получения легированных порошков дуговой плавкой с вращающимся анодом и недвижимым вольфрамовым катодом , електроплазменной плавкой или распылением в вакууме и других позволяет исключить загрязнение. Повышение качества полуфабрикатов и готовых деталей сложных форм может быть достигнуто в результате использования новых прогрессивных методов , таких , как горячее компактирования гранул , горячее изостатическое прессование легированных порошков ( ГИП ) с последующим спеканием в вакуума и др.

А- сплавы упрочняемые термической обработкой и применяются в отожженном состоянии.Сплавы с цирконием наиболее технологичные , но это самые дорогие из а- сплавов. В горячем состоянии сплавы куют , прокатывают и штампуют. Из сплава ПТ7М изготавливают горяче- и холоднокатаные трубы. Сплавы поставляют в виде прутков сортового проката , поковок , труб , проволоки. Они предназначены для изготовления деталей, работающих в широком диапазоне температур: от криогенных до 500 ° С.

Порошковые титановые сплавы. Высокая стоимость изготовления и трудность механической обработки сплавов на основе титана является серьезным препятствием на пути их широкого применения. Методы порошковой технологии позволяют повысить коэффициент использования металла путем уменьшения отходов при механической обработке и открывают потенциальные возможности получения готовых деталей для конструкций летательных аппаратов и двигателей.

Отливки изготавливают методом фасонного литья в чугунные , стальные и специальные формы. Для получения высококачественных сложных титановых отливок необходим комплексный подход к выбору оптимальных режимов литья как при плавке и заливке металла , так и при формировании отливки в литейной форме.

592.8011ms

Похожие статьи

Вход для пользователей