Плотность платины и ее свойства в интервале от 25°С до температуры плавления

Плотность платины при температуре от 25 до 1769°С

Среди благородных металлов платина занимает особое место. Из сугубо драгоценного металла она превратилась в особенный промышленный материал, который по комплексу своих свойств может служить удобной основой для уникальных композиционных материалов.

По величине плотности платину можно отнести к группе самых тяжелых металлов. Плотность платины при 20°С составляет 21450 кг/м³, то есть выше, чем у таких тугоплавких металлов, как тантал (16600 кг/м³) и вольфрам (19300 кг/м³), и лишь немногим ниже, чем у самого «тяжелого» металла — осмия (22500 кг/м³).

Плотность платины, как и других металлов, зависит от температуры. При ее повышении плотность платины снижается и вблизи от температуры плавления становится равной 20320 кг/м³ (при 2000 К).

Температура плавления платины составляет 1769°С. Жидкая платина имеет еще меньшую плотность, по сравнению с металлом в твердом состоянии. Плотность платины в жидком состоянии при температуре плавления равна 19200 кг/м³.

Теплофизические свойства платины при различных температурах

Теплофизические свойства платины (удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, удельное электрическое сопротивление) представлены в таблице при различных температурах в интервале от 27 до 1769°С.

Удельная теплоемкость платины при комнатной температуре равна 132,6 Дж/(кг·град). Теплоемкость платины изучена достаточно хорошо — она в сильной мере зависит от чистоты этого драгоценного металла. Следует отметить, что при нагревании удельная теплоемкость платины возрастает. Теплоемкость жидкой платины при температуре плавления составляет 179 Дж/(кг·град).

Теплопроводность платины при 20°С имеет значение 69,7 Вт/(м·град). Это значение близко величине теплопроводности железа и некоторых марок углеродистой стали. С ростом температуры коэффициент теплопроводности платины возрастает и достигает максимума при температуре около 1400 К. При дальнейшем нагреве теплопроводность платины начинает снижаться.

Температуропроводность платины при 300 К равна 25,2·10^-6 м²/с. При росте температуры коэффициент температуропроводности платины растет. Эта температурная зависимость имеет слабый максимум в области 1400 К с последующим снижением (подобно кривой теплопроводности).

Удельное электрическое сопротивление платины при 27°С составляет 10,81·10^-8 Ом·м. Платина является стандартным термометрическим материалом, и зависимость ее удельного электросопротивления от температуры хорошо изучена — сопротивление платины монотонно увеличивается при нагревании.

Источники:

1. Васильева Е. В. и др. Платина, ее сплавы и композиционные материалы. М.: Металлургия, 1980. — 289 с.
2. Зиновьев В. Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.