Плотность цинка составляет приблизительно 7,14 грамма на кубический сантиметр (г/см³) или 7140 килограммов на кубический метр (кг/м³).
Меняется ли плотность цинка в зависимости от температуры?
Да, плотность цинка меняется с температурой. При повышении температуры цинк подвергается тепловому расширению, что приводит к увеличению его объема и уменьшению плотности. Связь между плотностью и температурой обратно пропорциональна, поскольку плотность — это масса, деленная на объем, а повышение температуры приводит к увеличению объема.
Когда цинк достигает точки плавления (419,5°C), он переходит из твердого состояния в жидкое, что еще больше снижает его плотность. В процессе плавления расстояние между молекулами увеличивается, что делает плотность жидкого цинка ниже, чем плотность твердого цинка.
Какова плотность цинка по сравнению с другими металлами?
Цинк имеет более высокую плотность, чем легкие металлы, такие как алюминий и магний, но легче, чем такие металлы, как медь, железо и свинец. Он обычно используется в таких областях, как коррозионно-стойкие покрытия и литые сплавы из-за своей умеренной плотности и превосходной коррозионной стойкости.
| Металл | Плотность (г/см³) | Замечания |
| Цинк (Zn) | 7.14 | Средняя плотность, обычно используется для защиты от коррозии и литья под давлением. |
| Алюминий (Al) | 2.7 | Легкий металл, используемый в аэрокосмической, автомобильной и упаковочной промышленности. |
| Железо (Fe) | 7.87 | Широко применяется в строительстве и машиностроении. |
| Медь (Cu) | 8.96 | Используется в электрооборудовании и трубопроводных системах |
| Свинец (Pb) | 11.34 | Высокая плотность, используется в защитных материалах и аккумуляторах. |
| Магний (Mg) | 1.74 | Чрезвычайно легкий, используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности, в легких конструкциях. |
| Золото (Аu) | 19.32 | Очень высокая плотность, в основном используется в драгоценных металлах и электронике. |
| Серебро (Ag) | 10.49 | Используется в электронике, ювелирных изделиях и декоре. |
Какова плотность цинковых сплавов?
Плотность цинковых сплавов зависит от других содержащихся в них элементов и их пропорций. Распространенные цинковые сплавы, обычно содержащие алюминий, медь и магний, имеют плотность от 6,5 г/см³ до 7,0 г/см³. Ниже приведены некоторые типичные цинковые сплавы и диапазоны их плотности:
Сплавы Замак (Замак 2, Замак 3, Замак 5, Замак 7):
Диапазон плотности: от 6,6 г/см³ до 6,8 г/см³
Сплавы Zamak широко используются в литье под давлением благодаря своим хорошим механическим свойствам и коррозионной стойкости.
Сплавы ЗА (ЗА-8, ЗА-12, ЗА-27):
Диапазон плотности: от 6,3 г/см³ до 6,7 г/см³
Сплавы ZA содержат больше алюминия и используются в областях, где требуется более высокая прочность.
Как измеряется плотность цинка?
Существует несколько методов измерения плотности цинка в зависимости от формы образца, условий эксперимента и требуемой точности. Для образцов с правильной формой прямое измерение относительно просто, в то время как такие методы, как вытеснение, пикнометр или денситометр, больше подходят для образцов неправильной формы или высокоточных измерений.
Существенно ли различается плотность цинка в разных состояниях?
Да, плотность цинка значительно меняется между твердым, жидким и газообразным состояниями, особенно при переходе из твердого состояния в жидкое, где плотность заметно уменьшается (с 7,14 г/см³ до 6,57 г/см³). Однако в типичном диапазоне температур твердого состояния изменение плотности невелико и не оказывает существенного влияния на большинство применений.
Влияет ли плотность цинка на его применение?
Да, плотность цинка влияет на его использование в различных областях. Вот несколько способов, которыми плотность цинка влияет на его применение:
Антикоррозионные покрытия:
Цинк используется для оцинкования стали в первую очередь из-за его плотности и коррозионной стойкости. Более высокая плотность (7,14 г/см³) позволяет цинку образовывать равномерное и прочное покрытие, защищающее сталь от коррозии.
Сплавы для литья под давлением:
Умеренная плотность цинка делает его идеальным для литьевых сплавов, таких как Zamak, которые используются в приложениях, требующих достаточной прочности, жесткости и долговечности, не добавляя при этом чрезмерного веса. Он особенно подходит для изготовления сложных, точных деталей.
Баланс механической прочности и веса:
Цинк обеспечивает хорошее соотношение прочности и веса в приложениях. Например, в автомобильных деталях цинковые сплавы используются для компонентов, которые требуют определенной прочности без добавления слишком большого веса.
Строительные материалы:
Цинк используется в кровле и внешней облицовке стен зданий. Его умеренная плотность обеспечивает прочную, долговечную защиту, не будучи слишком тяжелым, что делает его простым в установке и обращении.
Энергоэффективность:
Умеренная плотность цинка позволяет использовать его в приложениях, где использование материала может быть уменьшено без ущерба для производительности, тем самым повышая энергоэффективность. Например, в аккумуляторах электрохимические свойства цинка в сочетании с его плотностью делают его идеальным материалом для изготовления цинково-воздушных аккумуляторов.
Плотность цинка напрямую влияет на его широкое применение в покрытиях, защите от коррозии, литье под давлением, строительстве и аккумуляторах. Его умеренная плотность обеспечивает хороший баланс механических свойств, коррозионной стойкости и веса, что делает его пригодным для различных промышленных и коммерческих применений.
RU 
EN 
DE 
FA 
ID 
ES 
FR 
NL