Физические свойства магния: плотность, теплоемкость, теплопроводность

Представлены физические свойства магния Mg при различных температурах  — в интервале от -223 до 1123°С. В таблице даны следующие свойства магния в твердом и расплавленном состояниях:

• плотность магния ρ;
• удельная теплоемкость C_p;
• коэффициент температуропроводности a;
• коэффициент теплопроводности λ.

Температура плавления магния составляет 650°С. Процесс плавления сопровождается значительным изменением физических свойств магния — в особенности таких, как плотность и удельная теплоемкость. Плотность расплава магния становиться значительно ниже. Удельная массовая теплоемкость магния при дальнейшем нагревании расплава слабо снижается.

Магний — легкий металл с низкой плотностью. Плотность магния при комнатной температуре равна 1737 кг/м³ или 1,73 г/см³. Этот металл намного легче железа и алюминия, но в 2-3 раза тяжелее щелочных металлов — таких, как литий, калий и натрий.

Плотность магния ρ уменьшается при нагревании. При увеличении температуры, например на 600°С, она снижается на 6% до значения 1635 кг/м³. Плотность жидкого магния значительно ниже, чем твердого. При температуре плавления плотность магния имеет величину 1580 кг/м³.

Удельная теплоемкость магния при росте температуры увеличивается во всем интервале до температуры плавления. Магний в жидком состоянии имеет обратную зависимость удельной теплоемкости от температуры — теплоемкость жидкого магния при нагревании снижается.

Теплопроводность магния λ достаточно высока. При температуре 27°С она имеет значение 156 Вт/(м·град), что в два раза больше теплопроводности железа. Теплопроводность магния схожа по величине с коэффициентом теплопроводности таких металлов, как бериллий и вольфрам. Зависимость теплопроводности магния от температуры подобна таковой у других металлов — при нагревании происходит снижение ее величины.

Температуропроводность магния при комнатной температуре имеет значение 87,4·10^-6 м²/с. Она значительно снижается с повышением температуры. Например, по данным таблицы, при температуре 527°С значение коэффициента температуропроводности этого металла будет равно 68,9·10^-6 м²/с.

Примечание: допускается интерполяция значений физических свойств магния в таблице.

Источники:

1. В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
2. Лариков Л.Н., Юрченко Ю.Ф. Тепловые свойства металлов и сплавов.