چگونه چگالی روی بر نقش آن در پوشش‌ها، ریخته‌گری با دایکاست و ساخت و ساز تأثیر می‌گذارد

چگالی روی تقریباً 7.14 گرم بر سانتی متر مکعب (g/cm³) یا 7140 کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m³) است.

آیا چگالی روی با دما تغییر می کند؟

بله، چگالی روی با دما تغییر می کند. با افزایش دما، روی تحت انبساط حرارتی قرار می گیرد که باعث افزایش حجم آن و در نتیجه کاهش چگالی می شود. رابطه بین چگالی و دما نسبت معکوس دارد، زیرا چگالی جرم تقسیم بر حجم است و افزایش دما منجر به افزایش حجم می شود.

هنگامی که روی به نقطه ذوب خود (419.5 درجه سانتیگراد) می رسد، از جامد به مایع تبدیل می شود و چگالی آن را بیشتر کاهش می دهد. در طول فرآیند ذوب، فاصله بین مولکول ها افزایش می یابد که باعث می شود چگالی روی مایع کمتر از روی جامد باشد.

چگالی روی در مقایسه با سایر فلزات چگونه است؟

روی دارای چگالی بالاتری نسبت به فلزات سبک وزن مانند آلومینیوم و منیزیم است اما سبک تر از فلزاتی مانند مس، آهن و سرب است. به دلیل چگالی متوسط و مقاومت در برابر خوردگی عالی، معمولاً در کاربردهایی مانند پوشش های مقاوم در برابر خوردگی و آلیاژهای ریخته گری دایکاست استفاده می شود.

فلز	چگالی (g/cm³)	اظهارات
روی (روی)	7.14	چگالی متوسط، معمولاً برای محافظت در برابر خوردگی و آلیاژهای ریخته گری قالب استفاده می شود
آلومینیوم (Al)	2.7	فلز سبک وزن که در هوافضا، خودروسازی و بسته بندی استفاده می شود
آهن (آهن)	7.87	به طور گسترده در ساخت و ساز و مهندسی مکانیک استفاده می شود
مس (مس)	8.96	مورد استفاده در تجهیزات الکتریکی و سیستم های لوله کشی
سرب (Pb)	11.34	چگالی بالا، مورد استفاده در محافظ مواد و باتری ها
منیزیم (Mg)	1.74	بسیار سبک، در سازه های سبک وزن هوافضا و خودرو استفاده می شود
طلا (Au)	19.32	چگالی بسیار بالا، عمدتا در فلزات گرانبها و الکترونیک استفاده می شود
نقره (Ag)	10.49	مورد استفاده در لوازم الکترونیکی، جواهرات و دکوراسیون

چگالی آلیاژهای روی چقدر است؟

چگالی آلیاژهای روی به سایر عناصر موجود در آنها و نسبت آنها بستگی دارد. آلیاژهای روی معمولی که معمولاً حاوی آلومینیوم، مس و منیزیم هستند دارای چگالی بین 6.5 گرم بر سانتی متر مکعب تا 7.0 گرم بر سانتی متر مکعب هستند. در زیر برخی از آلیاژهای معمولی روی و محدوده چگالی آنها آورده شده است:

آلیاژهای زاماک (زمک 2، زمک 3، زمک 5، زمک 7):
محدوده چگالی: 6.6 g/cm³ تا 6.8 g/cm³
آلیاژهای زاماک به دلیل خواص مکانیکی خوب و مقاومت در برابر خوردگی معمولاً در ریخته گری با دایکاست استفاده می شوند.

آلیاژهای ZA (ZA-8، ZA-12، ZA-27):
محدوده چگالی: 6.3 g/cm³ تا 6.7 g/cm³
آلیاژهای ZA حاوی نسبت های بالاتری از آلومینیوم هستند و در کاربردهایی که نیاز به استحکام بالاتری دارند استفاده می شوند.

چگالی روی چگونه اندازه گیری می شود؟

روش های مختلفی برای اندازه گیری چگالی روی وجود دارد که بستگی به شکل نمونه، شرایط آزمایشی و دقت مورد نیاز دارد. برای نمونه هایی با اشکال منظم، اندازه گیری مستقیم نسبتا ساده است، در حالی که روش هایی مانند جابجایی، پیکنومتر یا چگالی سنج برای نمونه هایی با شکل نامنظم یا اندازه گیری های با دقت بالا مناسب تر هستند.

آیا چگالی روی در حالت های مختلف به طور قابل توجهی متفاوت است؟

بله، چگالی روی به طور قابل توجهی بین حالت های جامد، مایع و گاز تغییر می کند، به ویژه هنگام انتقال از جامد به مایع، که در آن چگالی به طور قابل توجهی کاهش می یابد (از 7.14 گرم بر سانتی متر مکعب به 6.57 گرم در سانتی متر مکعب). با این حال، در محدوده دمای معمولی حالت جامد، تغییرات چگالی اندک است و تأثیر قابل توجهی در اکثر کاربردها ندارد.

آیا چگالی روی بر کاربردهای آن تأثیر می گذارد؟

بله، چگالی روی استفاده از آن در زمینه های مختلف را تحت تاثیر قرار می دهد. در اینجا چند روش وجود دارد که چگالی روی بر کاربردهای آن تأثیر می گذارد:

پوشش های خوردگی:

روی در درجه اول به دلیل چگالی و مقاومت در برابر خوردگی برای گالوانیزه کردن فولاد استفاده می شود. چگالی بالاتر (7.14 گرم بر سانتی‌متر مربع) به روی اجازه می‌دهد تا پوششی یکنواخت و بادوام ایجاد کند و از فولاد در برابر خوردگی محافظت کند.

آلیاژهای دایکاست:

چگالی متوسط روی، آن را برای آلیاژهای ریخته گری تحت فشار، مانند زاماک، که در کاربردهایی که به استحکام، استحکام و دوام کافی نیاز دارند، استفاده می شود، در حالی که وزن زیادی اضافه نمی کند، ایده آل می کند. این به ویژه برای ساخت قطعات پیچیده و دقیق مناسب است.

تعادل مکانیکی مقاومت به وزن:

روی نسبت مقاومت به وزن خوبی را در کاربردها فراهم می کند. به عنوان مثال، در قطعات خودرو، آلیاژ روی برای قطعاتی که نیاز به استحکام معینی بدون اضافه کردن وزن زیاد دارند، استفاده می شود.

مصالح ساختمانی:

روی در پوشش سقف و دیوارهای خارجی ساختمان ها استفاده می شود. چگالی متوسط آن محافظت قوی و بادوام را بدون سنگینی بیش از حد فراهم می کند و نصب و جابجایی آن را آسان می کند.

بهره وری انرژی:

چگالی متوسط روی به آن اجازه می دهد تا در برنامه هایی استفاده شود که می توان مصرف مواد را بدون کاهش عملکرد کاهش داد و در نتیجه کارایی انرژی را افزایش داد. به عنوان مثال، در باتری ها، خواص الکتروشیمیایی روی همراه با چگالی آن، آن را به یک ماده ایده آل برای ساخت باتری های روی-هوا تبدیل می کند.

چگالی روی به طور مستقیم بر استفاده گسترده آن در پوشش‌ها، حفاظت در برابر خوردگی، ریخته گری، ساخت و ساز و باتری‌ها تأثیر می‌گذارد. چگالی متوسط آن تعادل خوبی از خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و وزن ایجاد می کند و آن را برای کاربردهای مختلف صنعتی و تجاری مناسب می کند.

درک مقاومت در برابر خوردگی و کاربردهای روی

منابع مرتبط