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

Плотность платины и свойства платины от комнатной 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.

Плотность платины в интервале от 25°С до температуры плавления
T, K t, °С ρ, кг/м3 T, K t, °С ρ, кг/м3
298 25 21470 1000 727 21020
400 127 21410 1200 927 20880
500 227 21350 1400 1127 20740
600 327 21280 1600 1327 20600
700 427 21220 1800 1527 20460
800 527 21160 2000 1727 20320
900 627 21090 2042 1769 19200

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.

Теплофизические свойства платины в зависимости от температуры
T, K t, °С Cp, Дж/(кг·град) λ, Вт/(м·град) a·106, м2/c ρ·108, Ом·м
300 27 132,6 71,7 25,2 10,81
400 127 135,8 71,8 24,7 14,6
500 227 138,4 72,6 24,5 18,23
600 327 141,2 73,3 24,4 21,85
700 427 143,8 74,5 24,4 25,28
800 527 146,6 75,7 24,4 28,7
900 627 148,7 77,4 24,6 31,9
1000 727 151,9 79,2 24,8 35,1
1200 927 157,3 85,4 26 40,89
1400 1127 162,9 89,9 26,6 46,69
1600 1327 168,3 89,1 25,7 51,8
1800 1527 173,6 86,7 24,4 56,52
2000 1727 179 81,5 22,2
2042 1769 178,1

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.
Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code

Подписаться, не комментируяВсе комментарии модерируются. Спам будет удален!