Удельная теплоемкость алюминия что это значит
Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al
Теплопроводность и плотность алюминия
В таблице представлены теплофизические свойства алюминия Al в зависимости от температуры. Свойства алюминия даны в широком диапазоне температуры — от минус 223 до 1527°С (от 50 до 1800 К).
Как видно из таблицы, теплопроводность алюминия при комнатной температуре равна около 236 Вт/(м·град), что позволяет применять этот материал для изготовления радиаторов и различных теплоотводов.
Кроме алюминия, высокой теплопроводностью обладает также медь. У какого металла теплопроводность больше? Известно, что теплопроводность алюминия при средних и высоких температурах все-таки меньше, чем у меди, однако, при охлаждении до 50К, теплопроводность алюминия существенно возрастает и достигает значения 1350 Вт/(м·град). У меди же при такой низкой температуре значение теплопроводности становится ниже, чем у алюминия и составляет 1250 Вт/(м·град).
Алюминий начинает плавиться при температуре 933,61 К (около 660°С), при этом некоторые его свойства претерпевают значительные изменения.
Значения таких свойств, как температуропроводность, плотность алюминия и его теплопроводность значительно уменьшаются.
В таблице приведены следующие теплофизические свойства алюминия:
Удельная теплоемкость алюминия
Удельная теплоемкость алюминия существенно зависит от температуры и при комнатной температуре составляет величину около 904 Дж/(кг·град), что значительно выше удельной (массовой) теплоемкости других распространенных металлов, например таких, как медь и железо.
По данным таблицы видно, что величина удельной теплоемкости алюминия значительно выше значения этого свойства у меди и железа, поэтому такое свойство алюминия, как возможность хорошо накапливать тепло, широко применяется в промышленности и теплотехнике, делая этот металл незаменимым.
Удельная теплоемкость металлов при различных температурах
Физические свойства металла
Алюминий — это химический элемент (атомный № 13) Он принадлежит к группе легких металлов и является распространенным элементом, находящимся в земной коре. Парамагнитный металл обладает серебристо-белым цветом, он очень легко поддается механической обработке, из него удобно отливать изделия.
Металл обладает высокой тепло- и электропроводностью. Он устойчив к воздействию воздуха за счет способности формирования пленок из оксида металла, защищающих поверхность от влияния внешней среды.
Разрушается пленка под воздействием щелочных растворов. Для предотвращения реакции металла с агрессивными жидкостями в сплав добавляют индий, олово или галлий.
Удельная теплота плавления составляет 390 кДж/кг, а испарения – 10,53 МДж/кг. Металл кипит при температуре 2500°C. Градиент плавления зависит от степени очистки материала и составляет соответственно:
Алюминий легко формирует сплавы, среди которых всем известны соединения с медью, магнием, кремнием. В ювелирной отрасли этот металл сочетают с золотом, что придает составу новые физические свойства.
Алюминий легко образует сплавы.
В природе химический элемент образует естественные соединения. Он находится в составе таких минералов, как:
В некоторых местах (жерла вулканов) можно обнаружить в незначительных количествах самородный металл.
Теплопроводность и плотность алюминия
В таблице представлены теплофизические свойства алюминия Al в зависимости от температуры. Свойства алюминия даны в широком диапазоне температуры — от минус 223 до 1527°С (от 50 до 1800 К).
Как видно из таблицы, теплопроводность алюминия при комнатной температуре равна около 236 Вт/(м·град), что позволяет применять этот материал для изготовления радиаторов и различных теплоотводов.
Кроме алюминия, высокой теплопроводностью обладает также медь. У какого металла теплопроводность больше? Известно, что теплопроводность алюминия при средних и высоких температурах все-таки меньше, чем у меди, однако, при охлаждении до 50К, теплопроводность алюминия существенно возрастает и достигает значения 1350 Вт/(м·град). У меди же при такой низкой температуре значение теплопроводности становится ниже, чем у алюминия и составляет 1250 Вт/(м·град).
Алюминий начинает плавиться при температуре 933,61 К (около 660°С), при этом некоторые его свойства претерпевают значительные изменения. Значения таких свойств, как температуропроводность, плотность алюминия и его теплопроводность значительно уменьшаются.
Плотность алюминия в основном определяется его температурой и имеет зависимость от агрегатного состояния этого металла. Например, при температуре 27°С плотность алюминия равна 2697 кг/м3, а при нагревании этого металла до температуры плавления (660°С), его плотность становится равной 2368 кг/м3. Снижение плотности алюминия с ростом температуры обусловлено его расширением при нагревании.
В таблице приведены следующие теплофизические свойства алюминия:
Сферы применения
Свойство химического элемента № 13 отлично накапливать тепло позволяет его широко использовать в промышленном производстве и теплотехнике.
Алюминиевый радиатор.
Алюминий применяется в качестве сырья для создания строительных конструкций. Он обладает легкостью, прочностью, устойчивость и является привлекательным сырьем для производства оконных конструкций.
Химический элемент образует неядовитые оксиды, что разрешает использование в производстве фольги для нужд пищевой промышленности. Алюминий является сырьем для создания космических ракет и самолетов. Высокий коэффициент отражения определяет его использование в изготовлении зеркал.
Удельная теплоёмкость вещества означает количество теплоты, необходимое для нагрева единицы веществ на один градус. Чаще всего за единицу вещества берётся масса в 1 кг. Реже используются единицы объёма, например, кубометр или литр. В химии при термохимических реакциях используется молярная теплоёмкость, когда за единицу вещества принимают моль. Удельная теплоёмкость заметно меняется при изменении температуры и в большей степени при изменении агрегатного состояния вещества, например, значения теплоёмкости воды будут разными в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. В приведённой таблице указывается также температура и агрегатное состояние вещества.
Удельная теплоёмкость материалов
| Наименование материала | Температура 0С | Удельная теплоёмкость | |
| кДж /(кг · К) | кал /(г · 0С) | ||
| Удельная теплоёмкость газов и паров | |||
| Азот | 0 — 200 | 1,0 | 0,25 |
| Водород | 0 — 200 | 14,2 | 3,41 |
| Водяной пар | 100 — 500 | 2,0 | 0,48 |
| Воздух | 0 — 400 | 1,0 | 0,24 |
| Гелий | 0 — 600 | 5,2 | 1,24 |
| Кислород | 20 — 440 | 0,92 | 0,22 |
| Оксид углерода | 26 — 200 | 1,0 | 0,24 |
| Пары спирта | 40 — 100 | 1,2 | 0,29 |
| Хлор | 13 — 200 | 0,5 | 0,12 |
| Удельная теплоёмкость жидкостей при нормальном атмосферном давлении | |||
| Бензин (Б-70) | 20 | 2,05 | 0,49 |
| Вода | 1 — 100 | 4,19 | 1,00 |
| Глицерин | 0 — 100 | 2,43 | 0,58 |
| Керосин | 0 — 100 | 2,09 | 0,50 |
| Масло машинное | 0 — 100 | 1,67 | 0,40 |
| Масло подсолнечное | 20 | 2,43 | 0,58 |
| Молоко | 20 | 3,94 | 0,94 |
| Нефть | 0 — 100 | 1,67 — 2,09 | 0,40 — 0,50 |
| Ртуть | 0 — 300 | 0,138 | 0,033 |
| Спирт | 20 | 2,47 | 0,59 |
| Эфир | 18 | 3,34 | 0,80 |
| Удельная теплоёмкость расплавленных металлов и сжиженных газов | |||
| Азот | -200,4 | 2,01 | 0,48 |
| Алюминий | 660 — 1000 | 1,09 | 0,36 |
| Водород | -257,4 | 7,41 | 1,77 |
| Воздух | -193,0 | 1,97 | 0,47 |
| Гелий | -269,0 | 4,19 | 1,00 |
| Золото | 1055 — 1300 | 0,14 | 0,034 |
| Кислород | -200,3 | 1,63 | 0,39 |
| Натрий | 100 | 1,34 | 0,33 |
| Олово | 250 | 0,25 | 0,060 |
| Свинец | 327 | 0,16 | 0,039 |
| Серебро | 960 — 1300 | 0,29 | 0,069 |
| Удельная теплоёмкость твёрдых веществ | |||
| Азот твёрдый | -250 | 0,46 | 0,11 |
| Бетон | 20 | 0,88 | 0,21 |
| Бумага | 20 | 1,50 | 0,36 |
| Воздух твёрдый | -193 | 2,00 | 0,47 |
| Графит | 0 — 100 | 0,75 | 0,18 |
| Дерево: | |||
| дуб | 0 — 100 | 2,40 | 0,57 |
| ель, сосна | 0 — 100 | 2,70 | 0,65 |
| Каменная соль | 0 — 100 | 0,92 | 0,22 |
| Камень | 0 — 100 | 0,84 | 0,20 |
| Кирпич | 0 | 0,88 | 0,21 |
| Кислород твёрдый | -200,3 | 1,60 | 0,39 |
| Лёд | -40 — 0 | 2,10 | 0,50 |
| Нафталин | 20 | 1,30 | 0,31 |
| Парафин | 20 | 2,89 | 0,69 |
| Пробка | 0 — 100 | 2,00 | 0,48 |
| Стекло: | |||
| обыкновенное | 0 — 100 | 0,67 | 0,16 |
| зеркальное | 0 — 100 | 0,79 | 0,19 |
| лабораторное | 0 — 100 | 0,84 | 0,20 |
| Фарфор | 0 — 100 | 1,10 | 0,26 |
| Шифер | 20 | 0,75 | 0,18 |
| Удельная теплоёмкость металлов и сплавов | |||
| Алюминий | 0 — 200 | 0,92 | 0,22 |
| Вольфрам | 0 — 1000 | 0,15 | 0,035 |
| Железо | 0 — 500 | 0,54 | 0,13 |
| Золото | 0 — 500 | 0,13 | 0,032 |
| Иридий | 0 — 1000 | 0,15 | 0,037 |
| Магний | 0 — 500 | 1,10 | 0,27 |
| Медь | 0 — 500 | 0,40 | 0,097 |
| Никель | 0 — 300 | 0,50 | 0,12 |
| Олово | 0 — 200 | 0,23 | 0,056 |
| Платина | 0 — 500 | 0,14 | 0,033 |
| Свинец | 0 — 300 | 0,14 | 0,033 |
| Серебро | 0 — 500 | 0,25 | 0,059 |
| Сталь | 50 — 300 | 0,50 | 0,12 |
| Цинк | 0 — 300 | 0,40 | 0,097 |
| Чугун | 0 — 200 | 0,54 | 0,13 |
Соотношение между единицами удельной теплоёмкости
| Единицы удельной теплоёмкости | Дж /(кг · К) | кДж/ (кг · К) | кал /(г · 0С) или ккал/(кг · 0С) |
| 1 Дж /(кг · К) | 1 | 0,001 | 2,39 · 10-4 |
| 1 кДж/ (кг · К) | 1000 | 1 | 0,239 |
| 1 кал /(г · 0С) = 1 ккал/(кг · 0С) | 4,19 · 103 | 4,19 | 1 |
| Примечание: 1 кал /(г · 0С) = 1 ккал/(кг · 0С) = 4186,8 Дж /(кг · К) = 4,1868 кДж /(кг · К). Градусы по Цельсию и Кельвину равны по модулю. | |||
Значения удельной теплоёмкости и соотношения между единицами измерений даны по книге «Справочник по физике и технике» А.С. Енохович.
Область применения
Существует много отраслей производства, где применяется вольфрам. Основная сфера применения — производство сплавов. Этот металл повышает твёрдость, прочность, упругость и улучшает способность растягиваться у различных видов стали.
Около 90% всех вольфрамовых сплавов используются в горнодобывающей промышленности, строительстве, а также электротехническом и металлообрабатывающем оборудовании. Эти сплавы используются для изготовления многих вещей: нагревательные элементы в печах (благодаря хорошей теплопроводности), деталей для самолётов и космических аппаратов; оборудования, используемого в телевизионной, радиолокационной и радиотехнике; высокопрочных свёрл; металлорежущих инструментов и аналогичного оборудования.
Небольшое количество вольфрама используется в лампах накаливания. Очень тонкий провод, который образует нить в лампах, сделан именно из него. Электрический ток проходит через эту нить и нагревает её, что заставляет её испускать свет. Он не плавится благодаря тому, что температура плавления вольфрама высока.
Также он используется, в таких приборах и элементах, как:
Кроме того, он применяется при металлообработке и добыче полезных ископаемых, а также для производства пигментов для красок.
Таблица удельной теплоемкости твердых веществ
В таблице дана удельная теплоемкость твердых веществ: стройматериалов (песка, асфальта и т.д.), теплоизоляции различных типов и других распространенных материалов в интервале температуры от 0 до 50°С при нормальном атмосферном давлении.
Таблица удельной теплоемкости твердых веществ
Плотность чугуна, температура плавления и коэффициент линейного расширения
В таблице представлена плотность чугуна различных сортов, а также температура плавления чугуна и его коэффициент теплового линейного расширения (КТлР).
Следует отметить что плотность чугуна в зависимости от сорта находится в диапазоне от 6600 до 7700 кг/м3. Температура плавления чугуна составляет от 1095 до 1315°С, а его КТлР от 10,5 до 18·10-6 1/град.
Плотность чугуна, температура плавления и коэффициент расширения
| Плотность чугуна, кг/м3 | |
| Серый чугун наименее плотный высокоуглеродистый | 6600-6950 |
| Серый чугун обычный средней плотности | 7000-7300 |
| Высококачественный чугун малоуглеродистый | 7400-7500 |
| Жаростойкий, жаропрочный | 7500-7600 |
| Чугун высоколегированный аустенитного класса | 7500-7700 |
| Температура плавления чугуна, °С | |
| Обычный серый чугун | 1095-1315 |
| Жаростойкий чугун | 1300 |
| Коэффициент линейного расширения чугуна (КТлР), 1/град | |
| Обычный серый при температуре 20…450°С | 10,5·10-6 |
| Обычный серый при температуре 20…750°С | 14·10-6 |
| Высоколегированный аустенитного класса при температуре 20…150°С | (16…18)·10-6 |
| Жаростойкий чугун при температуре 20…250°С | 16,7·10-6 |
| Жаростойкий чугун при температуре 250…750°С | 17,6·10-6 |
Удельная теплоемкость сплавов алюминия.
Удельная теплоемкость алюминия является одним из основных параметров, определяющих использование металла в технических целях для производства деталей, техники, конструкций.
Физические свойства металла
Алюминий — это химический элемент (атомный № 13) Он принадлежит к группе легких металлов и является распространенным элементом, находящимся в земной коре. Парамагнитный металл обладает серебристо-белым цветом, он очень легко поддается механической обработке, из него удобно отливать изделия.
Металл обладает высокой тепло- и электропроводностью. Он устойчив к воздействию воздуха за счет способности формирования пленок из оксида металла, защищающих поверхность от влияния внешней среды.
Разрушается пленка под воздействием щелочных растворов. Для предотвращения реакции металла с агрессивными жидкостями в сплав добавляют индий, олово или галлий.
Удельная теплота плавления составляет 390 кДж/кг, а испарения – 10,53 МДж/кг. Металл кипит при температуре 2500°C. Градиент плавления зависит от степени очистки материала и составляет соответственно:
Алюминий легко формирует сплавы, среди которых всем известны соединения с медью, магнием, кремнием. В ювелирной отрасли этот металл сочетают с золотом, что придает составу новые физические свойства.
В природе химический элемент образует естественные соединения. Он находится в составе таких минералов, как:
В некоторых местах (жерла вулканов) можно обнаружить в незначительных количествах самородный металл.
Сферы применения
Свойство химического элемента № 13 отлично накапливать тепло позволяет его широко использовать в промышленном производстве и теплотехнике.
Алюминий применяется в качестве сырья для создания строительных конструкций. Он обладает легкостью, прочностью, устойчивость и является привлекательным сырьем для производства оконных конструкций.
Химический элемент образует неядовитые оксиды, что разрешает использование в производстве фольги для нужд пищевой промышленности. Алюминий является сырьем для создания космических ракет и самолетов. Высокий коэффициент отражения определяет его использование в изготовлении зеркал.
Теплопроводность металла и сплавов
Известен факт, что при средних и высоких температурных градиентах теплопроводность алюминия меньше, чем у железа или меди. Показатель теплопроводности алюминия определяет его использование для производства радиаторов.
При охлаждении металла теплопроводность значительно возрастает по сравнению с медью, для которой при низкой температуре показатель становится ниже.
В процессе переплавки материал изменяет свойства: уменьшается его плотность и теплопроводность. Например, при температурном градиенте +27°C плотность равна 2697 кг/м³, при нагревании до температуры перехода в жидкое состояние она становится равной 2368 кг/м³. Этот факт обусловлен расширением массы при подогреве. Вследствие влияния температуры снижается плотность.
Удельная теплоемкость алюминия равна 904 Дж/кг при комнатной температуре. Этот показатель значительно зависит от температурного градиента, и в сравнении с медью и железом для этого материала он значительно выше.
Теплопроводность сплавов, содержащих химический элемент № 13, увеличивается с ростом температуры. Более низким температурным градиентом обладают литейные составы. Наиболее плотными являются соединения, в составе которых находятся кремний и цинк.
Сплавы, содержащие магний, отличаются легкостью. Соединения, в составе которых находится медь, обладают устойчивостью к коррозии и особой прочностью.
Чем больше весовое количество алюминия в составе соединения, тем выше показатель теплопроводности. Удельная теплоемкость сплавов увеличивается при нагревании.
Удельная теплота плавления
Удельная теплоемкость вещества – таблица
Молекулы имеют внутреннюю структуру, образованную атомами, которые могут совершать колебания внутри молекул. Кинетическая энергия, запасённая в этих колебаниях, отвечает не только за температуру вещества, но и за его теплоёмкость Уде́льная теплоёмкость
— это отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.[1].
В Международной системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость измеряется в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К)[2]. Иногда используются и внесистемные единицы: калория/(кг·°C) и т. д.
Удельная теплоёмкость обычно обозначается буквами c или С, часто с индексами.
На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и другие термодинамические параметры. К примеру, измерение удельной теплоёмкости воды даст разные результаты при 20 °C и 60 °C.
Кроме того, удельная теплоёмкость зависит от того, каким образом позволено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давлению, объёму и т. д.
); например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении (CP
) и при постоянном объёме ( CV
), вообще говоря, различны.
Формула расчёта удельной теплоёмкости:
c — удельная теплоёмкость, Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении), m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества, Δ T
— разность конечной и начальной температур вещества.
Удельная теплоёмкость зависит от температуры, поэтому более корректной является следующая формула с малыми (формально бесконечно малыми) δ T
и δ Q :
Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ
Приведены значения удельной теплоёмкости при постоянном давлении (Cp
). Стандартные значения удельной теплоёмкости
| Вещество | Агрегатное состояние | Удельная теплоёмкость, кДж/(кг·K) |
| Водород | газ | 14,304[3] |
| Аммиак | газ | 4,359—5,475 |
| Гелий | газ | 5,193[3] |
| Вода (300 К, 27 °C) | жидкость | 4,1806[4] |
| Сусло пивное | жидкость | 3,927 |
| Литий | твёрдое тело | 3,582[3] |
| Этанол | жидкость | 2,438[5] |
| Лёд (273 К, 0 °C) | твёрдое тело | 2,11[6] |
| Водяной пар (373 К, 100 °C) | газ | 2,0784[4] |
| Нефтяные масла | жидкость | 1,670—2,010 |
| Бериллий | твёрдое тело | 1,825[3] |
| Азот | газ | 1,040[3] |
| Воздух (100 % влажность) | газ | 1,030 |
| Воздух (сухой, 300 К, 27 °C) | газ | 1,007[7] |
| Кислород (O2) | газ | 0,918[3] |
| Алюминий | твёрдое тело | 0,897[3] |
| Графит | твёрдое тело | 0,709[3] |
| Стекло кварцевое | твёрдое тело | 0,703 |
| Чугун | твёрдое тело | 0,554[8] |
| Алмаз | твёрдое тело | 0,502 |
| Сталь | твёрдое тело | 0,468[8] |
| Железо | твёрдое тело | 0,449[3] |
| Медь | твёрдое тело | 0,385[3] |
| Латунь | твёрдое тело | 0,920[8] |
| Молибден | твёрдое тело | 0,251[3] |
| Олово (белое) | твёрдое тело | 0,227[3] |
| Ртуть | жидкость | 0,140[3] |
| Вольфрам | твёрдое тело | 0,132[3] |
| Свинец | твёрдое тело | 0,130[3] |
| Золото | твёрдое тело | 0,129[3] |
| Значения приведены для стандартных условий (T = +25 °C, P = 100 кПа), если это не оговорено особо. |
Значения удельной теплоёмкости для некоторых строительных материалов
| Вещество | Удельная теплоёмкость кДж/(кг·K) |
| Древесина | 1,700 |
| Гипс | 1,090 |
| Асфальт | 0,920 |
| Талькохлорит | 0,980 |
| Бетон | 0,880 |
| Мрамор, слюда | 0,880 |
| Стекло оконное | 0,840 |
| Кирпич керамический красный | 0,840—0,880[9] |
| Кирпич силикатный | 0,750—0,840[9] |
| Песок | 0,835 |
| Почва | 0,800 |
| Гранит | 0,790 |
| Стекло кронглас | 0,670 |
| Стекло флинт | 0,503 |
| Сталь | 0,470 |
Теплопроводность алюминиевых сплавов
Представлена сводная таблица теплопроводности алюминиевых сплавов. В ней приведены значения теплопроводности распространенных алюминиевых сплавов (сплавы алюминия с кремнием, медью, магнием и цинком, литейные сплавы, дюралюминий) при различной температуре в диапазоне от 4 до 700К.
По данным таблицы видно, что теплопроводность алюминиевых сплавов в основном увеличивается с ростом температуры. Наибольшей теплопроводностью при комнатной температуре обладает такой сплав, как АД1 — его теплопроводность при этой температуре равна 210 Вт/(м·град). Более низкая теплопроводность свойственна в основном литейным алюминиевым сплавам, например АК4, АЛ1, АЛ8 и другим.
| Алюминиевый сплав | Температура, K | Теплопроводность алюминиевого сплава, Вт/(м·град) |
| АВ | 298…373…473…573 | 176…180…184…189 |
| АД1 нагартованный | 4…10…20…40…80…150…300 | 50…130…260…400…250…220…210 |
| АД31 закаленный, состаренный | 4…10…20…40…80…200…300…600 | 35…87…170…270…230…200…190…190 |
| АД33 | 300…373…473…573 | 140…151…163…172 |
| АД35 | 298…373…473…573 | 170…174…178…182 |
| АК4 | 300…500…600…700 | 145…160…170…170 |
| АК6 закаленный, состаренный | 20…77…223…293…373…473…573…673 | 35…90…192…176…180…184…184…189 |
| АК8 закаленный, состаренный | 20…40…80…150…300…573…673 | 50…72…100…125…160…180…180 |
| АЛ1 | 300…400…600 | 130…140…150 |
| АЛ2 | 20…77…293 | 10…18…160 |
| АЛ4 | 300…473…673 | 150…160…155 |
| АЛ5 | 300…473…573 | 160…170…180 |
| АЛ8 | 300…473…673 | 92…100…110 |
| АМг1 | 298…373…473…573…673 | 184…188…192…188…188 |
| АМг2 | 4…10…20…40…80…150…300…373…473…573…673 | 4,6…12…25…49…77…100…155…159…163…164…167 |
| АМг3 | 20…77…90…203…293 | 41…86…89…123…132 |
| АМг5 отожженный | 10…20…40…80…150…300…473…673 | 10…20…40…66…92…130…130…150 |
| АМг6 | 20…77…173…293 | 13…43…75…92 |
| АМц нагартованный | 4…10…20…40…80…150…300…473…573…673 | 11…28…58…110…140…150…180…180…184…188 |
| В93 | 300…473…673 | 160…170…160 |
| В95 | 300…473…673 | 155…160…160 |
| ВАД1 | 20…80…300 | 30…61…160 |
| ВАЛ1 | 300…473…673 | 130…150…160 |
| ВАЛ5 | 300…573…673 | 150…160…160 |
| ВД17 | 300…673 | 130…170 |
| Д1 | 298…373…473…573…673 | 117…130…150…172…176 |
| Д16 закаленный, состаренный | 10…20…40…80…150…300…373…473…573 | 9…19…37…61…90…120…130…146…163 |
| Д20 закаленный, состаренный | 20…40…80…150…300…373…473…573…673 | 27…38…61…85…140…142…147…155…160 |
| Д21 | 298…373…473…573 | 130…138…151…168 |
Примечания
строго говоря следует рассматривать изменение температуры в определении удельной теплоёмкости не на один градус (тем более не на какую-то более крупную единицу температуры), а на малое δ T
— CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 4-135. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
Теплофизические свойства алюминиевых сплавов АМц, АМг, Д16, АК и др
В таблице представлены состав и теплофизические свойства алюминиевых сплавов для нагартованного, закаленного и отожженого состояний сплава:
Теплоемкость алюминия и железа
На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и другие термодинамические параметры. К примеру, измерение удельной теплоёмкости воды даст разные результаты при 20 °C и 60 °C.
Кроме того, удельная теплоёмкость зависит от того, каким образом позволено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давлению, объёму и т. д.
); например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении ( CP
) и при постоянном объёме (
CV
), вообще говоря, различны.
Формула расчёта удельной теплоёмкости:
c — удельная теплоёмкость, Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении), m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества, ΔT
— разность конечной и начальной температур вещества.
Удельная теплоёмкость зависит от температуры, поэтому более корректной является следующая формула с малыми (формально бесконечно малыми) δ T и δ Q :
Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ [ править | править код ]
Приведены значения удельной теплоёмкости при постоянном давлении ( Cp
Теплопроводность и плотность алюминия
В таблице представлены теплофизические свойства алюминия Al в зависимости от температуры. Свойства алюминия даны в широком диапазоне температуры — от минус 223 до 1527°С (от 50 до 1800 К).
Как видно из таблицы, теплопроводность алюминия при комнатной температуре равна около 236 Вт/(м·град), что позволяет применять этот материал для изготовления радиаторов и различных теплоотводов.
Кроме алюминия, высокой теплопроводностью обладает также медь.
У какого металла теплопроводность больше? Известно, что теплопроводность алюминия при средних и высоких температурах все-таки меньше, чем у меди, однако, при охлаждении до 50К, теплопроводность алюминия существенно возрастает и достигает значения 1350 Вт/(м·град). У меди же при такой низкой температуре значение теплопроводности становится ниже, чем у алюминия и составляет 1250 Вт/(м·град).
Алюминий начинает плавиться при температуре 933,61 К (около 660°С), при этом некоторые его свойства претерпевают значительные изменения. Значения таких свойств, как температуропроводность, плотность алюминия и его теплопроводность значительно уменьшаются.
Плотность алюминия в основном определяется его температурой и имеет зависимость от агрегатного состояния этого металла.
Снижение плотности алюминия с ростом температуры обусловлено его расширением при нагревании.
В таблице приведены следующие теплофизические свойства алюминия:
Теплоемкость алюминия таблица
Свойства алюминия
Свойства алюминия, одного металлов, принадлежащих к 13-й группе согласно периодической таблице химических элементов, достаточно обширны. Основные группы свойств: физические и химические. Этот легкий металл сочетает сразу множество физических характеристик относительно плотности, теплопроводности, коррозийной стойкости и пластичности.
Удельная теплоемкость жидких веществ при 20°С
НазваниеCp
ж кДж/(кг °С)Название
Cp
ж кДж/(кг °С)
