アルミニウムの密度とは何ですか? (そしてなぜそれが重要なのか)

アルミニウムは、軽量で耐食性があるため、さまざまな用途に使用できる多用途の金属です。 他の化学金属アルミニウムと比較して、密度が低いです。

純アルミニウムの密度はどれくらいですか?

密度は、物体の測定単位内に存在する粒子の総数として説明できます。 与えられた単位体積当たりの物体の総質量です。

純アルミニウムの密度は 2.7g/cm³ です金属の状態によって密度は若干異なる場合があります。固体状態では、より正確な密度は 2,699 kg/m³です

液体状態のアルミニウムの密度は、2,697~2,699 kg/ m³の範囲でわずかに変化します。アルミニウムの液体密度は温度によって異なり、973 ケルビンでは 2,357 kg/m³、1173ケルビンでは 2,304 kg/m³ です

アルミニウムエレメント
アルミニウムエレメント

アルミニウム密度を知ることの利点

アルミニウムの密度を知り、理解することには多くの利点があります。 アルミニウムは密度が比較的低いため、軽量な金属です。

アルミニウムは軽量であり、密度が低いため、非常に多くの用途があります。 これらの利点には以下が含まれます。

  • アルミニウムは軽量なので、展性が高く、成形や成形が簡単です。
  • アルミニウムは密度が低いため、航空宇宙や自動車に最適な素材です。
  • 軽量であるため、建材、家庭用品、電気部品など幅広い用途に使用される優れた原料です。

アルミニウム密度の測定単位

アルミニウムやその他の金属の密度の測定単位は、大きな塊の場合、3平方メートルあたりのキログラム(kg/m³)である。

より簡単な単位として、グラム毎平方センチメートル(g/cm³)を使用することもできます

アルミニウムの密度の計算方法

アルミニウムの密度は、アルミニウムの質量を体積で割ることによって計算できます。

アルミニウム産業に関しては、アルミニウムの密度の公式では、純粋な状態のアルミニウムの密度と、合金に使用される他の金属の密度が考慮されています。

アルミニウムの密度の計算方法
アルミニウムの密度の計算方法

アルミニウム合金の密度

純粋なアルミニウムにさまざまな金属を組み込んで、より有益な特性を与えることができます。 このプロセスでは、使用する材料によっては最終製品のデザインが変更される場合があります。

したがって、後で説明するように、アルミニウム合金が異なれば密度も異なります。 アルミニウム合金の密度には次のものがあります。

純アルミニウムよりわずかに密度が高い合金としては、密度が2.710 g/cm³の合金1100と、密度が2.800 g/cm³の合金2014が挙げられる

合金 2024 の密度は 2.780 g/cm3、3003 の密度は 2.730 g/cm3、合金 3004 の密度は 2.720 g/cm3、3005 の密度は 2.730 g/cm3、3105 の密度は 2.720 g/cm3 です。 他の合金とその密度には次のものがあります。

  • 4043~2.690g/cm3
  • 5005- 2.700g/cm3
  • 5050- 2.690g/cm3
  • 5052- 2.680g/cm3
  • 5083- 2.660g/cm3
  • 5086- 2.660g/cm3
  • 5154- 2.660g/cm3
  • 5183- 2.660g/cm3
  • 5356- 2.640g/cm3
  • 5454~2.690g/cm3
  • 5456- 2.660g/cm3
  • 5554- 2.690g/cm3
  • 5556 -2.660 g/cm3
  • 5654 -2.660 g/cm3
  • 6005 -2.700 g/cm3
  • 6061- 2.700g/cm3
  • 6063- 2.700g/cm3
  • 6066- 2.720g/cm3
  • 6070- 2.710g/cm3
  • 6105- 2.690g/cm3
  • 6351- 2.710g/cm3
  • 6463- 2.690g/cm3
  • 7075- 2.810g/cm3
  • 0- 2.690g/cm3

アルミニウム密度に影響を与える要因

アルミニウムの密度はいくつかの要因によって変化する可能性があります。 これらの要因には以下が含まれます:

  • アルミニウム合金の製造に使用される材料の種類。 追加する原材料によっては、アルミニウムの密度が増加する場合もあれば、密度が低下する場合もあります。
  • アルミニウムを加熱すると、熱によって金属が膨張して体積が増加するため、温度が低下する可能性があります。
  • 高圧により圧縮が起こり、アルミニウムの体積が減少します。 これにより密度が増加します
  • アルミニウムの状態の変化も密度に影響を与える可能性があります。 固体中の密度は、液体状態では異なる場合があります。
温度に対するアルミニウムの密度
温度に対するアルミニウムの密度

アルミニウムの密度を他の一般的な金属と比較する

アルミニウムは他の金属に比べて密度が比較的低いです。 これらの金属には次のものが含まれます。

  • アルミニウムの密度は 2.71 g/cm3 です。
  • 亜鉛 7.13 g/cm3。
  • 鉄 7.20g/cm3
  • 銅 8.94 g/cm3
  • 鉛 33 g/cm3
  • スチール – 7.86 g/cm3
  • ゴールド – 19.30 g/cm3
  • 真鍮 – 52 g/cm3
  • ブロンズ – 8.80 g/cm3
  • ニッケル - 8.89 g/cm3
  • 銅 - 8.94 g/cm3
  • シルバー - 10.49 g/cm3
アルミニウム密度と他の金属との比較
アルミニウム密度と他の金属との比較

結論

アルミニウムは密度が低いため、軽量です。 それにもかかわらず、高い強度対体積比を備えており、幅広い用途を持つ非常に汎用性の高い材料です。 したがって、使用するアルミニウムまたはその合金を選択する前に、用途に必要な最適な密度を知ることが重要です。

その他のリソース;

アルミニウム加工– 出典:HM

アルミニウムの密度– 出典:AmesWEB

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