چگالی به معنای توپر بودن یک ماده است. به زبان علمی، این چگالی خاصیتی است که نشان می‌دهد که میان اتم‌های یک ماده چقدر فاصله وجود دارد. اگر بخواهیم ساده‌تر بیان کنیم؛ چگالی نشان می‌دهد که وقتی دو ماده هم اندازه هستند، به دلیل تراکم اتم‌های یکی از آن‌ها، وزن سنگین تری را آن ماده شامل می‌شود. ما در این مطلب به بررسی تفاوت چگالی چند فلز پرکاربرد می پردازیم تا بدانیم چگالی کدام فلز از همه بیشتر است. پس تا پایان این مقاله با تیم محتوایی آهن پخش همراه باشید.
بسیاری از مردم فکر می‌کنند که سرب یا جیوه سنگین‌ترین فلزات هستند یعنی چگالی بیشتری دارند. با این حال، اگر چه این دو فلز چگالی بالایی دارند، اما فلزات بسیار سنگین‌تری در طبیعت وجود دارند. برای جلوگیری از هرگونه ابهامی می توان فلزات سنگین موجود در طبیعت را سرب، جیوه، آرسنیک، اورانیوم و ... در نظر گرفت.
هنگام صحبت در مورد فلزات سنگین، باید بین چگالی و وزن اتمی تمایز قائل شد. به طور مختصر باید گفت، چگالی یک ماده نسبت جرم به حجم است. چگالی بر حسب کیلوگرم(kg) یا گرم (g) اندازه گیری می‌شود. جالب است بدانید که فلزات چگالی بیشتری از آب دارند و به همین دلیل در آب ته نشین می شوند. به طور کلی چگالی فلزات با هم برابر نیستند. برای داشتن اطلاعات بیشتر، چگالی 4 فلز در زیر آورده شده است:
- چگالی آلومینیوم 7/2
- چگالی طلا3/19
- چگالی سرب4/11
- چگالی فولاد 58/ 7
چگالی سرب بیشتر است یا فولاد؟
سرب یک فلز پایدار است که اغلب به عنوان وزنه، برای وزنه برداران استفاده می‌شود. دلیل سنگین بودن سرب از نظر جرم در واحد حجم این است که اتم‌های موجود در سرب بسیار نزدیک به هم هستند و آن را به یک ماده متراکم تبدیل کرده‌اند. به طور ساده باید گفت چگالی سرب بیشتر از فولاد است. به عنوان مثال دو گلوله را در نظر بگیرید که هم اندازه هم هستند، اما گلوله شماره 1 از جنس فولاد ساخته شده و گلوله شماره 2 از جنس سرب است. کاملا واضح است که چگالی گلوله شماره 1، یعنی گلوله فولادی کمتر از گلوله شماره 2 از جنس سرب است. همان‌طور که قبلا هم گفته شده است چگالی سرب 4/11 می‌باشد.
چگالی فولاد بیشتر است یا طلا؟
در پاسخ به این سوال باید گفت که طلا از فولاد سنگین‌تر می‌باشد، به بیان ساده‌تر یعنی این که چگالی طلا بیشتر از فولاد است. جالب است بدانید که اتم‌ها درون طلا به طور قابل توجهی متراکم می‌باشند. چگالی طلا تقریبا دو برابر سرب و دو و نیم برابر چگالی فولاد است. به دلیل تورق پذیری بالای طلا از این فلز در بسیاری از آزمایشات فیزیکی استفاده می شود. چگالی طلا 19.3 بوده که در برابر چگالی 4/11 سرب خیلی بیشتر است. اگرچه چگالی طلا 19.3 برابر بیشتر از آب هم می‌باشد و یکی از متراکم‌ترین مواد روی زمین است، اما بدانید که موادی با چگالی بسیار شگفت انگیزتر از طلا هم وجود دارد.
چگالی سرب بیشتر است یا آلومینیوم؟
چگالی سرب بیشتر است آلومینیوم است. زیرا، سرب متراکم‌تر از آلومیینوم می‌باشد. چگالی نسبت جرم به حجم است و این نسبت برای هر مقدار سرب در هر حالتی بیشتر از آلومینیوم می‌باشد. سرب همیشه چگالی بیشتری نسبت به آلومینیوم دارد. توجه داشته باشید که چگالی و وزن فقط بر حجم مورد نظر تأثیر می‌گذارد. به طور کلی زمانی که آلومینیوم در اندازه بیشتری از سرب باشد می‌توان گفت که چگالی بیشتری دارد. به عنوان مثال 10 کیلوگرم آلومینیوم بسیار چگالی بیشتری از 5 کیلوگرم سرب دارد. چگالی یعنی نسبت جرم به حجم به بیان ساده‌تر یعنی جرم تقسیم بر حجم می‌شود. حتی به عبارت دیگر می‌توان گفت که چگالی مشخص می‌کند که در حجم ثابت، یک ماده چقدر می‌تواند جرم داشته باشد. در نتیجه آلومینیوم همیشه به عنوان یک فلز سبک شناخته می‌شود؛ ولی سرب به عنوان فلز سنگین شناخته شده است. اگر شما تیله هایی با حجم یکسان از جنس سرب و آلومینیوم در اختیار داشته باشید و هر کدوم رو درون یکی از دست‌هایتان بگذراید، خیلی قشنگ متوجه می‌شوید که دستی که تیله از جنس سرب دارد، سنگین‌تر از تیله از جنس آلومینیوم می‌باشد.
شما همراهان گرامی می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با چگالی فلزات با کارشناسان ما در آهن پخش تماس گرفته و اطلاعات خود را تکمیل کنید و ضمن دریافت مشاوره رایگان خریدی مطمئن را تجربه کنید.
قیمت تیرآهن امروز در آهن آلات آهن پخش لحظه ای آنلاین
چگالی جیوه
جیوه (Hg) با عدد اتمی ۸۰، تنها فلز مایع در دمای اتاق است و یکی از جالب‌ترین عناصر جدول تناوبی محسوب می‌شود. چگالی جیوه حدود ۱۳.۵۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cm³) است که آن را به یک ماده بسیار سنگین تبدیل می‌کند. این خاصیت چگالی بالا باعث می‌شود که جیوه در ابزارهای اندازه‌گیری مانند دماسنج‌ها و فشارسنج‌ها به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. همچنین به دلیل حالت فیزیکی مایع و توانایی انتقال گرما و فشار، جیوه در برخی فرآیندهای صنعتی و استخراج طلا نیز کاربرد دارد. با این حال به دلیل سمی بودن جیوه، استفاده از آن نیاز به احتیاط‌های ویژه‌ای دارد.
چگالی سرب بیشتر است یا مس
چگالی سرب (Pb) و مس (Cu) به عنوان دو فلز با کاربردهای گسترده، تفاوت‌های قابل توجهی دارد که بر انتخاب آن‌ها در صنعت تأثیر می‌گذارد. چگالی سرب حدود ۱۱.۳۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب و چگالی مس حدود ۸.۹۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این تفاوت به وضوح نشان می‌دهد که سرب چگالی بیشتری نسبت به مس دارد.
چگالی بالای سرب باعث می‌شود که این فلز در کاربردهایی مانند ساخت باتری‌ها، سپرهای حفاظتی در برابر اشعه‌های یونیزه کننده و در صنایع کشتی سازی به کار رود. به دلیل سمی بودن سرب، استفاده از آن نیاز به احتیاط‌های ویژه‌ای دارد، به ویژه در مصارفی که تماس مستقیم با انسان وجود دارد.
در مقابل مس به عنوان یک فلز با چگالی متوسط، به دلیل خواص رسانایی الکتریکی بالا و مقاومت در برابر خوردگی، در صنایع الکترونیک، جواهرسازی و لوله‌کشی کاربرد دارد. چگالی کمتر مس نسبت به سرب، آن را برای کاربردهایی که نیاز به وزن سبک‌تر دارند، مناسب‌تر می‌کند.
بنابراین در مقایسه چگالی این دو فلز، سرب با چگالی بیشتر به عنوان ماده‌ای سنگین‌تر و مناسب برای کاربردهای خاص صنعتی شناخته می‌شود، اما مس به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و کاربردی خود در صنایع مختلف محبوب است.
چگالی طلا بیشتر است یا جیوه
طلا با چگالی قابل توجه ۱۹.3 گرم بر سانتی‌متر مکعب، یکی از سنگین‌ترین فلزات شناخته شده است. این چگالی بالا آن را به فلزی گران‌بها تبدیل کرده و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاصی نیز به آن می‌بخشد. طلا به دلیل ساختار کریستالی منظم و مقاومت در برابر خوردگی، به طور طبیعی در محیط‌های مختلف پایدار باقی می‌ماند. این ویژگی‌ها همچنین باعث می‌شود که طلا به راحتی در فرآیندهای مختلف شکل‌پذیری و کشش پذیرد، به طوری که می‌توان آن را به اشکال بسیار ظریف و پیچیده تبدیل کرد.
از سوی دیگر جیوه (Hg) با چگالی ۱۳.۵۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب، به عنوان تنها فلز مایع در دمای اتاق شناخته می‌شود. خاصیت مایع بودن جیوه و چگالی نسبتا بالا، آن را به یک ماده منحصر به فرد تبدیل کرده است. این دو فلز با وجود چگالی بالای مشابه، دارای خواص فیزیکی متمایز و رفتارهای متفاوتی هستند که در علم مواد و شیمی به طور قابل توجهی اهمیت دارد. این تفاوت‌ها منجر به شناخت بهتر و استفاده مناسب‌تر از آن‌ها در زمینه‌های مختلف علمی و صنعتی می‌شود.
سنگین ترین فلزات به ترتیب
بر اساس چگالی، سنگین‌ترین فلزات به ترتیب عبارتند از:
- اوسمیوم (Os): ۲۲.۵۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- ایریدیوم (Ir): ۲۲.۵۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- پلاتین (Pt): ۲۱.۴۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- رنیوم (Re): ۲۱.۰۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- نپتونیوم (Np): ۲۰.۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- پلوتونیوم (Pu): ۱۹.۸۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- تنگستن (W): ۱۹.۳۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- طلا (Au): ۱۹.۳۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- اورانیوم (U): ۱۸.۹۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- تانتالیوم (Ta):۱۶.۶۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب
این فلزات به دلیل چگالی بالا، در کاربردهای خاصی مانند صنایع هوافضا، پزشکی و انرژی هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چگالی آهن
آهن (Fe) به عنوان یکی از فراوان‌ترین و پرکاربردترین فلزات در صنایع مختلف، نقش حیاتی در توسعه تکنولوژی و زیرساخت‌ها ایفا می‌کند. چگالی آهن خالص حدود ۷.۸۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب (۷۸۷۰ کیلوگرم بر متر مکعب) است که این ویژگی به آن امکان می‌دهد تا در ساختارهای سنگین و مقاوم مورد استفاده قرار گیرد.
استحکام بالای آهن در کنار قابلیت شکل‌پذیری آن، این فلز را به انتخابی ایده‌آل برای تولید سازه‌های فلزی، از جمله ساختمان‌ها و پل‌ها، تبدیل کرده است. علاوه بر این، آهن به دلیل توانایی جذب و نگهداری حرارت، در ساخت ماشین‌آلات صنعتی و خودروها نیز کاربرد دارد.
فرآیندهای متنوعی مانند گدازش و کار سرد می‌توانند ویژگی‌های آهن را بهبود بخشند و آن را برای کاربردهای خاص مناسب‌تر کنند. به طور کلی، آهن به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد خود، پایه‌گذار بسیاری از پیشرفت‌های صنعتی و تکنولوژیکی است.
