Вес куба раствора: Сколько весит куб раствора? | Вес стройматериалов — емонт и отделка квартир, офиса или дома в Казани

Содержание

Сколько весит куб раствора? | Вес стройматериалов

Ответ: Теоретическое определение веса куба раствора строительного усложняется тем, что растворы могут иметь несколько составляющих ( сложные растворы), разное соотношение этих составляющих, а так же разные виды песка по плотности зерен.

Вес 1 куба раствора напрямую зависит не только от его составляющих, но и от влажности. Согласно ГОСТа по средней плотности растворы подразделяются на легкие и тяжелые. К легким растворам относятся строительные растворы объемным весом менее 1500 кг/м³. К тяжелым растворам, соответственно, относятся растворы с объемным весом более 1500 кг/м³. Тяжелые растворы приготавливаются на заполнителях с объемным весом более 1200 кг/м³ и при затвердении они имеют большую прочность и плотность. Легкие раствор в связи с наличием множества воздушных пор обладают меньшей теплопроводностью. Вес куба раствора зависит так же от крупности зерен заполнителя, а так же от гранулометрического состава – соотношения зерен заполнителя по крупности. Наибольший объемный вес заполнителя и, как следствие, раствора будет в том случае, если соблюдается определенное соотношение между количеством зерен различной крупности. Например, 1 м³ песка с зернами диаметром 1 мм весит около 1400 кг, а из смеси зерен 0,15—5 мм весит уже 1600—1700 кг.
А если учесть, что песок – это не единственный вид заполнителя, то можно сделать вывод, что вес кубического метра сложного раствора можно установить только экспериментальным путем, путем взвешивания автотранспорта или же ориентировочно с помощью таблиц:

Табл.

Вес 1 ^{куба раствора в зависимости от вида связующего и наполнителей}

Название растворов

Вес 1 куба

Цементно-песчаный раствор

1800

Сложный раствор (песок, известь, цемент)

1700

Известково-песчаный раствор

1600

Цементно-шлаковый раствор

1400

Цементно-перлитовый раствор

1000

Гипсоперлитовый раствор

600

Поризованный гипсоперлитовый раствор

500

Раствор М150 вес 1 м3 (удельный вес 1 кубического метра М100)

Планируя использовать в работе, к примеру, раствор М150, вес 1 м3 желательно знать до начала проектирования и реализации задачи, так как данный параметр играет очень важную роль. При определении массы могут использоваться два понятия: удельный и объемный вес.

Удельный вес – это физическая величина, которая считается как соотношение веса вещества или материала к занимаемому им объему. То есть, это вес 1 кубического метра бетона в данном случае. Ведь 1000 литров вовсе не равно 1000 килограммов в случае с бетонным раствором. Объемный вес – это понятие, которое применяют для определения массы готового бетонного монолита, которая дает определенную нагрузку на основание, к примеру. Это реальный вес определенного элемента, перекрытия, стяжки, стены и т.д.

Как удельный, так и объемный вес напрямую зависят от типа вяжущего, которое применяется в производстве раствора, а также качественных характеристик наполнителя. Также во многом масса определяется наличием/отсутствием пор в структуре материала и т.д.

Какие факторы влияют на вес бетонной смеси:

Характеристики наполнителя – вид, величина, вес, плотность и т.д.
Уплотнение раствора при заливке.
Использование газа в процессе застывания смеси.
Марка цемента.

Обычный бетон считается тяжелым, так как в его рецепте используют такие наполнители, как щебень, гравий и т.д. Есть также легкие виды материала – газобетон, смеси с перлитом, керамзитом и т.д. Все эти растворы обладают определенными техническими характеристиками, используются в разных сферах при проведении ремонтно-строительных работ.

Вес куба раствора в зависимости от вида связующего и наполнителей – таблица

Масса материала зависит от множества факторов, в числе которых есть и марка. Так, вес раствора М150 будет одним, для М500 – совершенно иным, так как плотность материала разная. Масса разных видов бетонной смеси может варьироваться в диапазоне от 500 до 3000 килограммов на 1м3. При этом, прямой зависимости между весом и прочностью бетона нет. Прочность определяется свойствами главных составляющих компонентов материала и их пропорцией.

Но следует помнить, что чем выше удельный вес кубометра бетона, тем лучше главные показатели готовых изделий. Высокоплотный бетон при соблюдении технологии производства демонстрирует хорошие показатели прочности, морозостойкости, влагостойкости. Такой материал используется при производстве высокопрочных изделий, заливке нагруженных конструкций и зданий.

Если при проведении работ используют арматурные каркасы, при расчете массы добавляют 3-10%. Также арматура существенно повышает уровень прочности материала.

Стандартный рецепт популярной для проведения разных видов работ бетонной смеси выглядит так: 350 килограммов цемента, 795 килограммов песка, 1080 килограммов щебня и 175 литров воды.

Менять вес смеси можно за счет регулирования объема щебня, но менять классический рецепт мастера не советуют. Обычно те или иные марки бетона создают по определенной технологии в условиях лаборатории, с тщательными испытаниями и исследованиями, после которых он может поступать на рынок.

На вес бетона влияет марка связующего, которое используется – цемента. Он может быть марок от М100 до М500 и выше. Обычно применяют марку связующего, близкую к марке бетона, который нужно получить. Что касается наполнителей, то они напрямую влияют на вес: чем больше плотность материала, тем он тяжелее. А чем больше объем заполнителя с большим весом в бетонной смеси, тем выше ее вес.

Ниже представлена таблица с указанием веса бетона, замешанного на разных наполнителях:

Вес цементного раствора в 1 м3

Чтобы узнать вес раствора М100, к примеру, или М400, достаточно посмотреть соответствующие данные в специальной таблице. Несмотря на то, что прямой зависимости между весом и прочностью нет, обычно работает такое правило: более тяжелые смеси обладают большей плотностью, а она, как правило, повышается пропорционально с уровнем прочности.

Виды бетона по удельному весу:

Особо легкие (марки от М50 до М75) с удельным весом до 500 кг/м3 – в состав материала входят цемент и наполнители, которые формируют структуру, на 85% состоящую из пустот. Обычно такой бетон применяют для теплоизоляции, он непрочный, с целью повышения данного показателя могут применяться пластификаторы. Пористые структуры плохо устойчивы к воде и морозу, поэтому требуют обязательной гидроизоляции.
Легкие (марки от М100 до М200) с удельным весом 50-1800 кг/м3 – смесь применяется для создания специальных строительных блоков с пористой структурой. Поры образуются за счет применения ячеистых наполнителей либо введения в состав специальных пенообразующих веществ.
Тяжелые (марки от М200 до М400) с удельным весом от 1800 до 2500 кг/м3 – обычный бетон, который пользуется наибольшей популярностью в строительстве. Из него возводят несущие конструкции. Вес материала напрямую зависит от пропорции песка и крупного наполнителя, а также плотности последнего. Так, вес будет разным при использовании гравийного и гранитного наполнителя в одном объеме.
Особо тяжелые (марки М450 и выше) с удельным весом от 2500 до 3000 и более кг/м3 – такой бетон готовят с металлическими наполнителями. Применяют раствор для создания конструкций особого назначения, с целью предотвращения распространения сквозь стены радиоактивного излучения.

Зависимость между видом бетона и типом наполнителя:

Легкие бетоны делают с применением пенообразователей (пенобетон), алюминиевой пудры (газобетон), туфа, керамзита, пемзы.
Бетон облегченный – используют шлакобетон и похожие наполнители.
Тяжелый бетон – применяются минеральные наполнители (гравий, кварцевый песок, щебень и т.д.).
Особо тяжелый бетон – наполнители на базе групп минералов (лимониты, магнетиты, бариты и другие).

При выполнении расчетов бетонных/железобетонных конструкций за основу берут СНиП 2.03.01-81 и ГОСТ 25192-82, регламентирующие физическо-технические свойства бетонов (плотность в их числе).

При вычислении веса бетона на практике помнят о таких нюансах:

Вес раствора и застывшего монолита отличаются, так как в процессе твердения бетона вода испаряется.
Плотность материала в большой степени определяется его внутренней структурой и наполнителями.
Итоговая масса бетонной смеси зависит также от метода ее приготовления – ручной замес обычно предполагает меньшую плотность в сравнении с механическим способом.
Использование глубинного вибратора для уплотнения смеси, к примеру, М100, вес удельный материала увеличивает, так как плотность получается выше.

Итоговую плотность очень важно знать при проектировании и создании строительных объектов.

От чего зависит удельный вес

Удельный вес представляет собой показатель массы, который считают в виде соотношения веса материала и занимаемого им объема (в данном случае за ориентир принимают 1 кубический метр бетона, который может весить по-разному в зависимости от всех вышеперечисленных факторов).

Удельный вес бетона растет пропорционально увеличению показателя плотности материала (собственно, плотность и определяется в килограммах на кубический метр). Плотность определяет сферу использования бетонного раствора. Так, из наиболее плотных смесей делают прочные железобетонные конструкции, нагруженные и ответственные элементы зданий. Там, где нагрузки не очень большие, берут менее плотные смеси.

На удельный вес влияют зерновой состав наполнителя, содержание воды. Для повышения плотности могут применяться пластификаторы – специальные добавки, регулирующие свойства смеси за счет понижения потребности бетона в воде при условии сохранения его подвижности (что очень важно для комфорта в работе).

Несмотря на то, что прямой зависимости между удельным весом и свойствами материала нет, многие важные параметры определяются именно этим критерием. Так, легкие пористые бетоны с минимальным удельным весом обычно непрочные и неплотные, выступают в роли материалов для тепло/звукоизоляции, но никак не элементами несущих конструкций. Плотный и тяжелый бетон максимально прочный, влаго/морозостойкий.

Удельный вес бетонов может находиться в диапазоне от 300 до 2500 килограммов на кубический метр. Обыкновенный цементно-щебеночный раствор относится к группе тяжелых бетонов и демонстрирует удельный вес в районе 2400 кг/м3. Выбирая бетон для ремонтно-строительных работ, учитывают такие факторы: низкий вес бетона предполагает большую пористость и лучшие изолирующие свойства, но малую прочность; большая масса дает плохую изоляцию, но высокую прочность и минимум воздуха в структуре.

Что влияет на вес кубометра раствора бетона:

Тип и характеристики наполнителя.
Величина гранул наполнителя.
Способ и качество замеса.
Объем воды.
Процентное содержание воздуха в структуре, число пустот.

Удельный вес обычно не применяется в качестве определяющей характеристики в строительстве. Чаще всего учитывают объемный вес и конкретные показатели плотности, стойкости к нагрузкам и различным воздействиям.

Таблица веса 1 кубометра бетона

Ниже представлены основные показатели веса кубометра бетона разного типа, которые приняты в существующих ГОСТах и стандартах.

Раствор М150 (М100) — удельный вес 1 м3

Удельный вес – это физическая величина, которая считается как соотношение веса вещества или материала к занимаемому им объему. То есть, это вес 1 кубического метра бетона в данном случае. Ведь 1000 литров вовсе не равно 1000 килограммов в случае с бетонным раствором. Объемный вес – это понятие, которое применяют для определения массы готового бетонного монолита, которая дает определенную нагрузку на основание, к примеру. Это реальный вес определенного элемента, перекрытия, стяжки, стены и т. д.

Читайте также: про строительство и ремонт.

Какие факторы влияют на вес бетонной смеси:Характеристики наполнителя – вид, величина, вес, плотность и т.д.Уплотнение раствора при заливке.Использование газа в процессе застывания смеси.Марка цемента.

Вес куба раствора в зависимости от вида связующего и наполнителей – таблица

Содержание статьи:

Ниже представлена таблица с указанием веса бетона, замешанного на разных наполнителях:

Вес цементного раствора в 1 м3

Виды бетона по удельному весу:

Особо легкие (марки от М50 до М75) с удельным весом до 500 кг/м3 – в состав материала входят цемент и наполнители, которые формируют структуру, на 85% состоящую из пустот. Обычно такой бетон применяют для теплоизоляции, он непрочный, с целью повышения данного показателя могут применяться пластификаторы. Пористые структуры плохо устойчивы к воде и морозу, поэтому требуют обязательной гидроизоляции.Легкие (марки от М100 до М200) с удельным весом 50-1800 кг/м3 – смесь применяется для создания специальных строительных блоков с пористой структурой. Поры образуются за счет применения ячеистых наполнителей либо введения в состав специальных пенообразующих веществ.Тяжелые (марки от М200 до М400) с удельным весом от 1800 до 2500 кг/м3 – обычный бетон, который пользуется наибольшей популярностью в строительстве. Из него возводят несущие конструкции. Вес материала напрямую зависит от пропорции песка и крупного наполнителя, а также плотности последнего. Так, вес будет разным при использовании гравийного и гранитного наполнителя в одном объеме.Особо тяжелые (марки М450 и выше) с удельным весом от 2500 до 3000 и более кг/м3 – такой бетон готовят с металлическими наполнителями. Применяют раствор для создания конструкций особого назначения, с целью предотвращения распространения сквозь стены радиоактивного излучения.

Зависимость между видом бетона и типом наполнителя:Легкие бетоны делают с применением пенообразователей (пенобетон), алюминиевой пудры (газобетон), туфа, керамзита, пемзы.Бетон облегченный – используют шлакобетон и похожие наполнители.Тяжелый бетон – применяются минеральные наполнители (гравий, кварцевый песок, щебень и т.д.).Особо тяжелый бетон – наполнители на базе групп минералов (лимониты, магнетиты, бариты и другие). При выполнении расчетов бетонных/железобетонных конструкций за основу берут СНиП 2.03.01-81 и ГОСТ 25192-82, регламентирующие физическо-технические свойства бетонов (плотность в их числе). При вычислении веса бетона на практике помнят о таких нюансах:Вес раствора и застывшего монолита отличаются, так как в процессе твердения бетона вода испаряется.Плотность материала в большой степени определяется его внутренней структурой и наполнителями.Итоговая масса бетонной смеси зависит также от метода ее приготовления – ручной замес обычно предполагает меньшую плотность в сравнении с механическим способом.Использование глубинного вибратора для уплотнения смеси, к примеру, М100, вес удельный материала увеличивает, так как плотность получается выше.

Итоговую плотность очень важно знать при проектировании и создании строительных объектов.

От чего зависит удельный вес

Что влияет на вес кубометра раствора бетона:Тип и характеристики наполнителя.Величина гранул наполнителя.Способ и качество замеса.Объем воды.Процентное содержание воздуха в структуре, число пустот. Удельный вес обычно не применяется в качестве определяющей характеристики в строительстве. Чаще всего учитывают объемный вес и конкретные показатели плотности, стойкости к нагрузкам и различным воздействиям.

Таблица веса 1 кубометра бетона

Источник

Сколько весит куб бетона — как и какие компоненты бетона влияют на вес

При составлении сметы на предстоящее строительство не обойтись без расчета массы необходимого для этого бетонного раствора, который может быть задействован на всех его стадиях, начиная от возведения фундамента, стен, заканчивая оштукатуриванием и утеплением. Важным критерием качества расчета является определение массы цементного раствора для определения достаточности его объема для запланированных операций. Помимо этого информация о массе необходима для расчета массивности фундамента, а также при транспортировке самого раствора. Вес бетона и конструкций на его основе играет важнейшую роль также на стадии проектирования при учете нагрузок, выборе материалов для основания, стен и т. д.

Классификация бетонов по массе

Традиционно строительные смеси разделяют по классу, прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и прочим характеристикам, которые необходимы для расчета и определения возможности и их использования в конкретных условиях. По весу бетоны принято дифференцировать на:

теплоизоляционные;

легкие:

тяжелые;

особо тяжелые.

При этом на массу влияет целый ряд факторов, среди которых пористость материала, объем и вес применяемых заполнителей. Критерий плотности варьируется в широких пределах, составляя для теплоизоляционных или особо легких материалов до 500 кг/м3, до самых тяжелых – до 3000 кг/м3 с заполнителем из натурального камня. В общей массе строительного раствора на долю последних приходится не менее половины объема. В легких бетонах заполнитель вспучивается под воздействием температуры, образуя пористую и легкую структуру, тогда как для остальных случаев масса заполнителя окажет непосредственное влияние на общий вес, который составит:

при использовании шлака до 1,7 тонны на куб;

битого кирпича – до 2т на кубический метр раствора;

щебня и гравия – до 2,4 т.;

керамзита – до 1,4т;

гранита – до 3,4т.

Марочная принадлежность к определенному классу, а также значение водоцементного соотношения в незначительной мере оказывают влияние на массу кубического метра готового раствора. Также необходимо учитывать объем воды, который присутствует в растворе. Для приготовление подвижных смесей для заливки он может быть увеличен. Однако при высыхании и естественном испарении ее масса будет сведена на нет, снизив вес готового материала относительно того, который имел раствор во время покупки и транспортировки.

Особо легкие бетоны

В данной категории строительных смесей находятся растворы марки от М50 до М75. При этом масса такого раствора составляет до 500 кг. Минимальный вес сочетается с низкой прочностью готового материала, обладающего повышенным уровнем пористости, достигающем 70 – 85 % в общем объеме. Этому виду материала характерны высокие теплоизоляционные качества. Сфера его применения обусловлена возможностями, в связи с чем бетон используется в качестве дополнения к несущим конструкциям, утепляя их на финальной стадии строительства. Помимо этого материал востребован в качестве звукоизолирующего покрытия, которое эффективно препятствует распространению звука, отражающемуся внутри его структуры, благодаря наличию большого числа пор.

Легкие бетоны

К облегченным или легким строительным растворам относят смеси с плотностью в диапазоне от 500 до 1800 кг/м3. Как правило, к данной категории относят марки от М100 до М200, максимальная масса кубического метра которого составляет до1800 кг. В качестве заполнителей для легких материалов выступают автоклав, а также пемза и вулканический туф, щебень, образуя актуальные ныне аглопоритобетоны, керамзиобетоны, полистиролбетоны, арболиты, костробетоны. Классические ячеистые материалы, в качестве которых выступаютгазобетон и пентобетон, характеризуются пористостью около до 20% с равномерным распределением ячеек. Это означает, что часть материала заполнена пустотами в виде пузырьков, диаметром от 1 до 1,5мм. Легкие и особо легкие материалы активно используют в гражданском строительстве, отличаются мягкостью и податливостью при порезке.

Тяжелые бетоны

В категории данного вида материалов — строительные смеси, которые имеют высокую плотность, изменяющуюся от 1800 до 2500 кг/м3. При этом масса кубического метра такого раствора может составлять до 2,5 тонн. Пористость таких материалов составляет максимум 6-8%, а зачастую гораздо ниже этого значения. В качестве заполнителей для данных видов цементов выступает природный камень, такой, как известняк, диабаз и прочие. При этом марка раствора позиционируется на уровне от М200 до М400. Практическая сфера применения тяжелых растворов лежит в области формирования зданий и сооружений, стен и перегородок, оснований для них, инженерных сетей, выдерживающих значительные нагрузки. Нередко данный тип раствора применяется для армирования изделий, масса которых может быть увеличена за счет веса металлических каркасов и решеток.

Сверхтяжелые виды бетона

В данной категории расположены строительные смеси, обладающие наивысшими прочностными характеристиками и качествами. Масса материала при этом составляет до 3,2 – 3.5 тонны на метр кубический. Высокий вес является следствием повышенной плотности, которая превышает 3000 кг/м3, а также технологии изготовления, которая включает в себя добавление металлического наполнителя в виде железорудных примесей или свинцовой стружки. Специфика практического применения особо тяжелых бетонов подразумевает возможность защиты человека от радиационного излучения. В качестве заполнителей также выступает гранит и мраморная крошка различной фракции. Материал является довольно дорогостоящим и находит применение при строительстве объектов промышленного типа с повышенными требованиями к радиационной защите. Как правило, в данной категории фигурируют марки от М500 до М1000.

Удельный вес бетонов

Для каждой марки строительного материала в виде цементных растворов с заполнителями существует ряд табличных значений массы, привязанной к определенному классу. При этом расчетные значения актуальны для растворов с выдержанной рецептурой и технологией изготовления, которая зачастую свойственна товарным бетонам высокого качества. Изготавливая бетон самостоятельно необходимо учитывать все заданные пропорции, уделяя повышенное внимание вымешиванию раствора, от тщательности которого зависит качество сцепления вяжущих веществ с пластификаторами и заполнителями.

сколько весит куб раствора, пескоцементная смесь М400, объемный в мешках 50 кг на 1 м3, таблица

Важной частью приготовления растворов в процессе строительства является определение удельного веса цемента. Это нужно для того чтобы заранее в нужном количестве составить пропорции раствора. Удельным весом цемента является отношение веса цемента к его объему.

Помимо этого нужно также учитывать особенности приготовления растворов в зависимости от их дальнейшего применения.

Главные свойства цемента

Период застывания. Его определяют с помощью укладки цемента средней густоты на гладкую поверхность. При высыхании он будет равномерно изменять свой объем.
Плотность. Использование воды чтобы сделать цементную смесь. После затвердения цемента вода нужна для его высыхания и также дальнейшей хорошей укладки.
Сцепка с арматурным каркасом. После приготовления раствора он быстро сцепляется с арматурным материалом.
Теплоотдача. Во время застывания возникает выделение из него тепла. Когда этот процесс происходит медленно, покрытие застывает очень равномерно. Также в цементе не наблюдается образование трещинок. Время и объем выделяемого тепла можно регулировать, используя минералогические элементы. Они всецело предназначены для добавления в раствор.
Зернистость помола. Данное свойство влияет на сроки высыхания и прочность цемента. Чем меньше будет помол, тем лучше будет прочность цемента.
Устойчивость к морозам. При необходимости можно определить насколько приготовленный цемент может выдержать замораживание воды на некоторое время. Впоследствии этого объем воды способен увеличиваться на 8-9%.

Удельный вес – характеристика показателя

Удельный вес цемента представляет собой отношение массы данного материала к тому объему, который он занимает. Альтернативным названием данного показателя является удельная (то есть истинная) плотность вещества.

Удельный вес цемента в 1 м3 может быть различным в зависимости в первую очередь от марки исследуемого материала.

Также на этот показатель влияют и некоторые другие факторы. Среди них специалисты-материаловеды и строители выделяют:

дату производства цемента;
способ изготовления материала;
условия хранения;
компонентный состав.

Считается, что чем больше марка цемента, тем более высокие у него будут показатели удельного веса и плотности соответственно. Из-за этого такого материала идет меньшее количество объема при приготовление строительных растворов.

Сразу же после изготовления цемента между его частичками существует определенная статическая энергия. Она не позволяет им сильно соприкасаться друг с другом, из-за чего занимаемый материалом объем увеличивается. Это в свою очередь влияет на удельный вес, немного уменьшая его.

От способа приготовления цемента зависит и величина его компонентов. Чем она больше, тем больше воздушного пустот остается в материале между его фракциями. Это способствует уменьшению показателей удельного веса.

Если цемент хранится во влажных условиях, его плотность может существенно увеличиться. Соответственно удельный вес такого материала также увеличится.

Именно поэтому производитель рекомендует хранить цемент только в сухих и проветриваемых помещениях без доступа к воде.

На удельный вес цементного раствора значительного могут повлиять компоненты материала. Производители часто добавляют различные примеси в вяжущее вещество, которые способны, как увеличивать, так и уменьшать удельный вес будущих смесей.

Удельный вес мешка цемента различных марок

При выборе цемента в первую очередь следует обращать внимания на его марку. Именно ориентируясь на эту характеристику материала, можно выбрать действительно подходящее вяжущее вещество для определенных строительных целей.

Наиболее качественными являются цементным марок М400 и М500. Именно их чаще всего используют для возведения различных зданий и сооружений.

Чтобы рассчитать, какое количество данных материалов нужно взять для приготовления строительного раствора, следует знать их удельный вес. Приблизительные его данные следующие:

удельный вес цемента М400 составляет в уплотненном виде 1400-1600 килограмм на кубический метр;

М400

удельный вес цемента М500 в уплотненном состояние находится в пределах 1500-1700 килограмм на кубический метр.

М500

Стоит отметить, что чаще всего удельным весом при производстве расчетов для рассыпчатых веществ не оперируют, так как применяют понятие насыпной плотности. Связанно это с тем, что первый показатель напрямую зависит от степени утрамбованности материала.

Именно поэтому удельный вес цемента М400 в мешках при сильном сжатии может достигать и 3100 килограмм на кубический метр, что является максимальным показателем для вяжущих веществ.

Считается, что плотность цемента марки 500 будет всегда выше, нежели материала марки 400. На практике это не всегда так. Именно поэтому корректнее сравнивать эти показатели конкретного производителя, а не данного вещества в целом.

У разных компаний удельный вес цемента ПЦ 400 и цемента ПЦ 500 может быть даже одинаковым. Связанно это с различным компонентным составов этих – наличием определенных добавок, пластификаторов, примесей и т.д.

Разновидности

Цемент – вяжущее вещество, что способно затвердевать в воде, а также находясь на воздухе. Основным его компонентом является клинкер. Цемент делают измельчением клинкера с гипса и плюс добавлением минеральных добавок.

В клинкер могут входить: известняк, нефелиновый шлам, мергел. После добавления 20% миндобавок от всей массы приготовленной жидкости меняются характерыне тенденции исходного материала. Ежели объем добавок больше чем 20%, то образуется пуццолановый цемент.

В связи с активным использованием цемента с целью проведения работ в строительной отрасли, существует несколько его разновидностей. Они отличаются между собой составом.

К видам цемента относятся:

мергелистый;
известковый;
глинистый цемент в дополнении с добавками боксита и шлака. Он отличается от всех других своей водонепроницаемостью;
сульфатостойкий, что очень медленно затвердевает и имеет повышенную морозостойкость;

Сульфатостойкий

тампонажный. Он предназначен для бетонирования нефтескважин;
напрягающий быстро высыхает;
гидравлический;

От чего же будет зависеть уровень плотности?

Как правило, в тематической стройлитературе указываются точные пропорциональные данные всех растворов, изготовленные на основании нужного состава. Вес будет зависеть от факторов:

каким образом делался этап просушки.
меры измельчения клинкера.

Свежемолотый тип цемента всегда будет отличаться меньшей плотностью. Это объясняется законами электростатистики. Когда происходит помолка, каждая частица цемента намагничивается и отдаляется от других в процессе сильного трения.

Итого вес одного куба цемента будет равен 1100 кг.

Противоположенный процесс выходит в случае транспортировки или при долговременном хранении. После этого увеличивается его уровень плотности аж до 1550 кг м 2. К другим показателям плотности, с помощью которых можно разузнать сколько же истино весит цемент, относятся:

истинная плотность, что имеет стройматериал.
усредненная насыпная плотность.

Процесс приготовления нужного раствора

Используется один из имеющихся подвидов растворов – это штукатурного и кладочного типа, что имеют между собой некоторые различия. В субстанцию не должны включаться примеси инородного характера, такие как корни, камни, трава или глина.

Дабы увеличить прочность раствора нужно в него добавить соответствующие пластификаторы.

Пластификатор

Раствор нужно замешивать в большой объемной емкости. Изначально туда берут и наливают воду, потом известь, а затем тщательно размешивают с целью получения особого известкового молочка. Потом добавляют определенное количество песка. Приготовить раствор можно также используя сухой и вяжущий материал.

Сегодня действительно речной песок является самым распространенным и востребованным строительным материалом. Тут все о его плотности.
Для утепления фасада как жилого, так и не жилого помещения многие стали применять пенопласт. Здесь необходимая информация о фасадной штукатурке по пенопласту.
Испарения, загрязнения, влага – все это стоит учитывать во время ремонта рабочей зоны на кухне. Перейдя по ссылке ознакомитесь со стеновыми панелями для кухни из стекла.

Его сухие компоненты нужно перемешать и постепенно в него вливать воду.

В процессе этого получившуюся жидкость нужно хорошо перемешивать, чтобы раствор в конечном итоге имел нужную структуру. Если раствор получился вполне нормальной вязкости, он не выливается в момент когда емкость наклоняется до 40 г.

Дабы готовить раствор, надо помнить про соотношение вяжущего наполнителя и пропорций песка. Растворы которые применимы для штукатурки. Песок, который главным образом должен отличаться мелкозернистостью и чистотой должен включать число других примесей не превышающее 5%.

Из того песка, в который на производстве берут и добавляют глину при незначительном расходе, выходит раствор пластичной структуры. С ним более удобно проводить строительство, но после того как он высыхает он покрывается трещинами.

Подготовка раствора

Для характерных показателей долговечности и сохранности штукатурки в исходном ее состоянии главную роль будет играть именно зернистость. Чрезмерно мелкий песок нуждается в большем подключении к нему вяжущего материала.

Со временем раствор будет ”жирным” и это приводит к появлению трещин. Они увеличивают водонепроницаемость внешнего слоя штукатурки. Для того чтобы произвести работы внутренних работ по штукатурке дома применяют известковую субстанцию из специальной извести (воздушной).

Наиболее популярное соотношение такой смеси один к трем. Данный тип раствора без особых проблем схватывается.

При необходимости отделочной штукатурки также берут известковую субстанцию из песка речного или карьерного с добавление погашенной воздушной извести.

Зерна его должны быть не более 1.2 мм. Помните что на метр песка пригодится от 120 до 200 кг материала. Особенно актуально когда речь о помещении с большой влагой внутри. Количество цемента в цементно-известковом растворе зависит от предназначения раствора.

Цементно-известковый раствор

Как правило, его используют для внешней штукатурки. Еще его можно применять и для внутренней штукатурки, к примеру, на лестничных клетках. Для отделки стен и потолков лестничных клеток берется 60 кг цемента на 140 кг извести.

Штукатурка стен

Чтобы сделать оштукатуривание лестничных маршей понадобиться 100 кг цемента на 140 кг извести.

Марка раствора

От выбранной марки субстанции всецело зависит, прежде всего, качество работ. Когда происходит замешивание нужного раствора, надо обращать внимание на то, чтобы были правильно соблюдены все пропорции. Марка же цемента определяется за счет уровня добавленного в нее песка.

Подробнее о различных марках цемента смотрите на видео:

Когда цементный раствор уже приготовлен, в него желательно добавить немного моющего (любого) средства 30 – 300 грамм. Благодаря этому он обретет большую эластичность.

Сферы использования марок пескоцементных смесей

Считается, раствор определенной марки обязан совпадать с номиналом на строительных материалов.

Поэтому если вы применяете марки кирпичей 100, то и вяжущая субстанция должна иметь такую же марку. В конечном итоге приготовленный раствор получится однородным.

При этом стоит быть очень внимательным.

Если ведется строительство каких-нибудь блоков, для этого применяется марка 100. Когда нужно сделать перегородочные блоки из материала марки 25, тогда нужно делать соответствующий раствор. Это примерно ведро цементной жижи номинала 400 и песок 4000/75, определенно занимающий больше места, чем 5 ведер.

Как готовить раствор при минусовой температуре?

При -5 градусов не надо добавлять присадки. В более холодных условиях необходимо применять специальные средства, потому что швы просто могут посыпаться. Также стоит с серьезностью отнестись к главным компонентам. К примеру, возникают трудности с замерзшим песком.

Чтобы этого не произошло нужно его сделать заблаговременно. Также его можно поместить в помещение с теплым температурным режимом. Вода должна быть теплой либо горячей. С ней раствор не будет промерзать.

Помимо того, моющее средство намного лучше растворяется именно при теплой температуре. В зимнее время года нужно также учитывать то, что нужно добавлять антикоррозийные средства.

Удельный вес цемента является неким показателем его плотности и зависит марки цемента. Он определяется за используемыми ингредиентами раствора и цели их применения.

Сколько весит куб бетона м300? Калькулятор и таблицы

Бетон марки М300 – наиболее распространенный стройматериал, используемый для заливки фундамента, строительства заборов, конструкций с высокими эксплуатационными нагрузками. Маркировка указывает на предел прочности, равный 300 кгс/кв. см. Узнать, сколько весит 1 куб бетона М300, можно из таблицы.

Примерный вес бетона М300

Масса куба сухого стройматериала, т	Масса куба жидкого раствора, т
2,183	2,358

Указанное соотношение массы к занимаемому объему приблизительно, поскольку зависит от количества воды, характеристик наполнителя, способа замешивания. Раствор, смешанный вручную, минимум на 5 % легче по сравнению с материалом, произведенным методом глубинного уплотнения.

Примерно определить, сколько весит куб бетона М300 с щебнем, поможет рецептура. Необходимо выяснить, каково соотношение компонентов в смеси и составить пропорцию.

Таблица 2. Соотношение компонентов

Соотношение цемента, песка и щебня по весу	Соотношение цемента, песка и щебня по объему	Объем бетона из 10 л цемента, л
1:2:3,5	10:17:32	41

Для приготовления куба смеси нужно 10+17+32 = 59 частей. 1 куб. м – это 1000 л, которые нужно разделить на 59. Одна часть равна 16 л, а для приготовления бетонного раствора нужно 10 частей цемента. Теперь вычислим массу цемента, исходя из объема и удельного веса. Для приготовления бетона М300 используют цемент марок М400 или М500.

На примере цемента М400 проведем оставшиеся расчеты, учитывая его удельный вес в уплотненном состоянии – около 1700 кг/куб. м. Для этого используем формулу:

m = p * V, где

m – масса,

p – плотность (удельный вес),

V – объем.

Подставляем известные значения:

1700 кг/куб. м * 0,16 куб. м = 272 кг

Цемент в составе бетона М300 весит 272 кг. Для упрощения дальнейших расчетов учтем соотношение компонентов по массе. Если 1 часть цемента – это 272 кг, то масса песка – 544 кг, а щебня – примерно 952 кг. Чтобы вычислить приблизительную массу бетонной смеси, суммируем полученные результаты: 272 + 544 + 952 = 1768 кг.

Чтобы точнее рассчитать, сколько весит куб бетона марки М300 в сухом состоянии, придерживайтесь одной системы. Используя указанную формулу, определите массу песка и щебня. Вес куба может существенно отличаться при использовании гравийного, известнякового, гранитного щебня. Для точности результатов важны характеристики используемых материалов, которые можно узнать из сопроводительных документов на закупленные партии.

Чтобы заказать бетон на граните позвоните по телефонам +7 (4872) 71-65-57,+7 (967) 431-65-57 или оставьте заявку

Сколько весит куб бетона таблицы, видео и формулы

Планирование и просчет сметы строительных работ требует точности, и сколько весит куб бетона м300 или любой другой марки, нужно знать обязательно. Существуют справочные данные, исходя из которых, вес бетона в одном кубометре объема зависит от его типа.

Марка	Жидкий раствор, тонн	Сухая смесь, тонн
M 100	2,365	2,18
M 150	2,36	2,18
M 200	2,365	2,18
M 300	2,36	2,185
M 400	2,35	2,17
M 500	2,355	2,18

Общий вес рабочей смеси в одном кубе бетона равен сумме веса всех компонентов раствора, наполнителей и добавок. По возрастанию удельной массы бетон всех марок и классов делится на четыре типа:

Тип первый: бетон особо легкий – удельный вес 0,5-1,0 т;
Второй: легкий бетон — удельный вес от 1,0 до 1,80 т;
Третий тип: бетон тяжелого типа — удельный вес лежит в диапазоне 1,80-2,50 т;
Особо тяжелый бетон четвертого типа имеет удельную массу от 2,50 до 3,0 т.

Ячеистый легкий бетон

Бетон особо легкого типа еще называют ячеистым бетоном. Это значит, что 1 кубометр материала на 15-17% заполнен воздушными пузырьками Ø 1-1,5 мм. Справочный вес куба легких бетонов – до 500 кг на 1м³, поэтому стройматериал этого ряда используется чаще всего как утеплитель конструкций, построенных из более тяжелых бетонов. Также в содержание легких бетонов добавляют различные пористые материалы-наполнители, в результате чего получают пено-или газобетоны.

Для 1 м3 бетона с такими наполнителями удельный вес составляет 0,50-1,80 т. В кубометре такого стройматериала содержится до 0,60 тонн песка. Для облегчения строительного процесса легкий бетон используется в виде объемных строительных блоков размером 200 х 400 х 600 мм, 300 х 200 х 600 мм или 100 х 300 х 600 мм. Сравнительная таблица отражает зависимость удельного веса бетона от материала наполнителя:

Наполнитель для бетона	Удельная масса 1м³, т
Ж/б материал	2,50
Гравийный или щебневый бетон	2,40
Туфобетон	1,20-1,60
Пемзобетон	0,80-1,60
Шлакобетон	0,80-1,60
Керамзитобетон с добавками керамзитового песка, керамзитопенобетон	0,50-1,80
Керамзитобетон с добавками кварцевого песка	0,80-1,20
Керамзитобетон с добавками перлитового песка	0,80-1,0
Шунгизитобетон	0,10-1,40
Перлитобетон	0,60-1,20
Шлакобетон, пемзобетон, гермозитобетон	1,0-1,80
Шлакопемзобетон, пенобетон, шлакопемзогазобетон	0,80-1,60
Шлакобетон на доменных печей	1,20-1,80
Аглопоритобетон на угольном шлаке	1,0-1,80
Гравийный бетон с наполнителем гравием из золы	1,0-1,40
Газозолобетон, пенозолобетон	0,80-1,20
Газобетон, пенобетон, газосиликатный и пеносиликатный бетон	0,30-1,0
Вермикулитобетон	0,30-0,80

В составе тяжелых бетонов присутствуют крупные и тяжелые наполнители – гравий или щебень. Для 1 куб бетона тяжелого типа (например, марки м250) удельный вес будет составлять от 1,80 до 2,50 тонн. Гравий или щебень занимают до половины веса бетонной смеси, песок – до 0,60-0,75 т, портландцемент – 0,25-0,45 т, вода – 0,15-0,20 тонн. Тяжелые бетоны – пример классического вида бетонов, которые используют практически во всех сферах промышленного и индивидуального строительства.

Вермикулитобетон

Особо тяжелые марки бетонов содержат такие элементы, как магнетит, барит, гематит, металлические вкрапления. Для этого бетона в 1м³ его масса будет составлять примерно 2,50-3,0 тонн, при этом основной весовой объем смеси составляет тяжелый и крупный заполнитель. Такие марки применяют в стратегически важных объектах, в АЭС, научных лабораториях, занимающихся изучением радиоактивных излучений.

Значения приведенной массы бетона необходимы при создании конструкций из бетона, а с учетом габаритов бетонных блоков и монолитных элементов рассчитывается средний вес куба бетона. По результатам расчетов вычисляется нагрузка, которая прикладывается к различным элементам бетонной конструкции.

Зависимость плотности от свойств бетона

Плотность материала является одним из главных расчетных параметров при вычислении массы бетона м200 и других марок. И когда требуется рассчитать, сколько килограмм весит один кубический метр бетона, отталкиваются именно от показателей плотности раствора, которая измеряется в кг/м³. Рост массы бетона прямо зависит от увеличения плотности, и оба этих показателя находятся в прямой зависимости от материала наполнителя.

Плотность и пористость бетона

Тип наполнителя определяет, сколько весит куб бетона, и эта зависимость используется для приготовления бетонных смесей разной плотности:

Использование гравия или гранитного щебня увеличивает вес 1 куб бетонной конструкции до 2,2-2,45 т/м³.
Использование бутового камня или битого кирпича увеличивает массу до 1,75-2,1 т/м³.
Шлак в качестве наполнителя для легкого бетона увеличит его вес до 1450-1750 кг.
Керамзит сделает один куб раствора весом 1000-1400 кг.

Если постройка легкая и небольшая, то мощный монолитный фундамент для основы не нужен, соответственно, марка бетона для возведения облегченного фундамента выбирается не самая высокая. Тогда и заполнитель крупной фракции может быть полегче. Марка материала также влияет на плотность бетона, но не своими характеристиками, а пропорциями строительных материалов и наполнителей. Так, бетон м350, имеющий достаточно высокую плотность из-за повышенного содержания портландцемента, будет весить больше, чем бетон м400 с плотностью, обеспеченной крупностью наполнителя.

Тяжелые бетоны

Значения объемной массы бетона делит материал на такие группы:

Плотность бетона ≤ 500кг/м³ — особо легкая группа;
Плотность материала ≤ 500-1800кг/м³ — легкий бетон;
Бетон с плотностью ≤ 1800-2200кг/м³ относится к облегченной группе;
Плотность бетона ≤ 2200-2500кг/м³ относит его к тяжелому классу;
Значение плотности ≥ 2500кг/м³ — это группа особо тяжелых бетонов.

Бетон из тяжелой группы наиболее часто применяют во всех областях строительства. Компоненты для наполнителей и структура бетона, которая влияет на вес:

Газо- и пенобетон, керамзитобетон, туф, пемза – это легкие смеси;
Шлакобетон – облегченная смесь с шлаком в составе;
Тяжелый бетон изготавливают с такими минеральными заполнителями, как песок, гравий или гранитный (мраморный) щебень;
Особо тяжелый бетон включает в себя заполнители из баритовых минералов, магнетитов, лимонитов.

Бетон для фундамента

Расчет бетонных и ж/б узлов проводится на рекомендациях СНиП 2.03.01-84 и ГОСТ 25192-82, в которых регламентируются физические свойства и технические характеристики бетонов – плотность, вес одного кубометра, и т.д. В таблице ниже указано, сколько весит кубометр бетона тяжелой группы:

Марка	M 100	M 200	M 250	M 300	M 350	M 400	M 500
Вес кубометра бетона, тонн	2,49	2,43	2,35	2,390	2,50	2,38	2,30

При проведении грубых расчетов среднее значение плотности принимается 2400кг/м³. Более точные расчеты предполагают знание марки бетона. Если бетон армируется, то его показатели плотности рекомендуется увеличить на 3-10%. Среднее значение плотности для ж/б изделий принимается 2550кг/м³. Если в одном сооружении применяют растворы бетонов с разными классами и марками, то информацию о том, сколько весит 1 куб бетон, можно брать из таблицы:

Бетон и наполнитель	Масса, в 1м³, тонн
Армобетон	2,40-2,70
Тяжелый бетон классический	2,30-2,50
Наполнитель туф	1,20-1,50
Наполнитель пемза	0,80-1,50
Шлакобетон с вулканическим шлаком	0,80-1,50
Шлакобетон с шлаком из доменных печей	1,20-1,90
Керамзитобетон с кварцевым песком	0,80-1,25
Бетон с наполнителем из зольного гравия	0,90-1,40
Пенобетон, газобетон	0,40-1,10
Пеносиликат, газосиликат	0,30-1,10
Вермикулитобетон	0,40-0,80
Бетон на основе угольного шлака	1,10-1,70
Перлитобетон	0,60-1,65

Как правильно рассчитать массу бетона

Масса и количество бетона рассчитывается на основе следующей информации:

Вес бетонного раствора и схватившегося бетона будут отличаться, так как вода в процессе затвердевания испаряется. Поэтому от количества воды в смеси зависит, сколько кг бетона получится в остатке;
Показатели плотности бетона сильно зависят от количества наполнителя в кубе раствора, и от структуры смеси;
Окончательный вес смеси также определяется и методом приготовления раствора — при ручном замесе плотность обычно меньше расчетной, при замесе бетономешалкой плотность увеличивается;
Глубинный метод уплотнения бетона при помощи вибратора повышает прочность, так как на 1 м³ бетона приходится больше чистого веса раствора без воздуха.
Показатели окончательных значений плотности необходимо иметь под рукой не только в процессе строительства бетонного объекта – эту информацию рекомендуется предоставлять автоперевозчикам, осуществляющим доставку растворов или вывоз демонтированных конструкций из бетона.

Объем кубиков — объяснения и примеры

Объем куба определяется как количество кубических единиц, занимаемых кубом.

Куб имеет трехмерную форму с 6 равными сторонами, 6 гранями и 6 вершинами в геометрии. Каждая грань куба представляет собой квадрат. В трехмерном измерении стороны куба равны; длина, ширина и высота.

На иллюстрации выше сторон куба равны, то есть Длина = Ширина = Высота =

Кубы повсюду! Общие примеры кубиков в реальном мире включают квадратные кубики льда, игральные кости, кубики сахара, запеканки, твердые квадратные столы, ящики для молока и т. Д.

Объем твердого куба — это объем пространства, занимаемый твердым кубом . Объем — это разница между пространством, занимаемым кубом, и объемом пространства внутри куба для полого куба.

Как найти объем куба?

Чтобы найти объем куба, выполните следующие действия:

Определите длину стороны или длину ребра.
Умножьте длину на себя в три раза.
Запишите результат с указанием единиц объема.

Объем измеряется в кубических единицах, то есть в кубических метрах (³ м), кубических сантиметрах (³ см) и т. Д. Мы также можем измерять объем в литрах или миллилитрах. В таких случаях объем называется емкостью.

Формула объема куба

Формула объема куба определяется как;

Объем куба = длина * ширина * высота

V = a * a * a

= a ³ кубических единиц

Где V = объем

a = длина краев .

Давайте попробуем формулу на нескольких примерах задач.

Пример 1

Каков объем куба со сторонами по 10 см?

Раствор

Учитывая, что длина стороны = 10 см.

По формуле объема куба

V = a ³

Подставим a = 10 в формулу.

V = 10 ³

= (10 x 10 x 10) см ³

= 1000 см ³

Следовательно, объем куба равен 1000 см ³.

Пример 2

Объем куба 729 м ³. Найдите длины сторон куба.

Раствор

Заданный объем V = 729 м ³.

а =?

Чтобы получить длины сторон куба, мы находим кубический корень из объема.

V = a ³

729 = a ³

³ √ 729 = ³ √ a ³

a = 9

Итак, длина куба равна 9 м.

Пример 3

Край кубика Рубика составляет 0,06 м. Найдите объем кубика Рубика?

Раствор

Объем = a ³

= (0,06 x 0,06 x 0,06) м ³

= 0,000216 м ³

= 2,16 x 10 ^{— 4} м ³

Пример 4

Кубическая коробка с внешними размерами 100 мм на 100 мм на 100 мм открыта вверху.Предположим, деревянный ящик сделан из дерева толщиной 4 мм. Найдите объем куба.

Решение

В этом случае вычтите толщину деревянного ящика, чтобы получить размеры куба.

Учитывая, что куб открыт вверху, мы имеем

Длина = 100 — 4 x 2

= 100 — 8

= 92 мм.

Ширина = 100 — (4 x 2)

= 92 мм

Высота = (100 — 4) мм …………. (вверху открыт куб)

= 96 мм

Теперь посчитайте объем.

V = (92 x 92 x 96) мм ³

= 812544 мм ³

= 8.12544 x 10 ⁵ мм ³

Пример 5

Кубики длиной Пачки по 5 см укладываются таким образом, чтобы высота, ширина и длина стопки составляли 20 см каждая. Найдите количество кирпичей в стопке.

Решение

Чтобы получить количество кирпичей в стопке, разделите объем стопки на объем кирпича.

Объем штабеля = 20 x 20 x 20

= 8000 см ³

Объем кирпича = 5 x 5 x 5

= 125 см ³

Количество кирпичей = 8000 см ³/125 см ³

= 64 кирпича.

Пример 6

Сколько кубических коробок размером 3 см x 3 см x 3 см можно упаковать в большой кубический ящик длиной 15 см.

Solution

Чтобы определить количество коробок, которое можно упаковать в ящик, разделите объем коробки на объем коробки.

Объем каждой коробки = (3 x 3 x 3) см ³

= 27 см ³

Объем кубической коробки = (15 x 15 x 15) см ³

= 3375 см ³

Количество коробок = 3375 см ³/27 см ³.

= 125 коробок.

Пример 7

Найдите объем металлического куба длиной 50 мм.

Раствор

Объем куба = a ³

= (50 x 50 x 50) мм ³

= 125000 мм ³

= 1.25 x 10 ⁵ мм ³

Пример 8

Объем кубического сплошного диска 0,5 дюйма ³. Найдите размеры диска?

Решение

Объем куба = a ³

0,5 = a ³

a = ³ √0,5

a = 0,794 дюйма

Практические вопросы

Каков объем кубоида высотой 12 см, длина которого в 2 раза больше высоты и в 4 раза больше ширины?
Сплошной куб равной длины по 10 мм разрезают на 8 кубических частей равного размера.Найдите длину ( мм, ) сторон нового куба.

Ответы

1728 куб. См
5 мм

Предыдущий урок | Главная страница | Следующий урок

Как рассчитать плотность — рабочий пример задачи

Плотность — это измерение количества массы на единицу объема. Чтобы рассчитать плотность, вам необходимо знать массу и объем предмета.Формула плотности:

плотность = масса / объем

Масса — обычно самая легкая часть, в то время как найти объем бывает непросто. Предметы простой формы обычно задаются в домашних задачах, таких как куб, кирпич или сфера. Для простой формы используйте формулу, чтобы найти объем. Для нестандартных форм самым простым решением является измерение перемещенного объема путем помещения объекта в жидкость.

В этом примере задачи показаны шаги, необходимые для расчета плотности объекта и жидкости с учетом массы и объема.

Основные выводы: как рассчитать плотность

Плотность — это количество вещества, содержащегося в объеме. Плотный объект весит больше, чем менее плотный объект того же размера. На нем будет плавать предмет менее плотный, чем вода; один с большей плотностью утонет.
Уравнение плотности: плотность равна массе на единицу объема или D = M / V.
Ключ к решению для плотности — указать правильные единицы массы и объема. Если вас попросят указать плотность в единицах, отличных от массы и объема, вам нужно будет преобразовать их.

Вопрос 1: Какова плотность кубика сахара весом 11,2 грамма с размером стороны 2 см?

Шаг 1: Найдите массу и объем кубика сахара.

Масса = 11,2 грамма
Объем = куб со сторонами 2 см.

Объем куба = (длина стороны) ³
Объем = (2 см) ³
Объем = 8 см ³

Шаг 2: Подставьте переменные в формулу плотности.

плотность = масса / объем
плотность = 11,2 грамма / 8 см ³
плотность = 1,4 грамма / см ³

Ответ 1: Сахарный кубик имеет плотность 1,4 грамма / см ³.

Вопрос 2: Водно-солевой раствор содержит 25 граммов соли в 250 мл воды. Какова плотность соленой воды? (Используйте плотность воды = 1 г / мл)

Шаг 1: Найдите массу и объем соленой воды.

На этот раз есть две массы. Масса соли и масса воды необходимы для определения массы соленой воды. Приведена масса соли, но дан только объем воды. Нам также дана плотность воды, поэтому мы можем вычислить массу воды.

плотность _вода = масса _вода / объем _вода

решить для массы _воды,

масса _вода = плотность _вода · объем _вода
масса _вода = 1 г / мл · 250 мл
масса _вода = 250 граммов

Теперь у нас достаточно, чтобы найти массу соленой воды.

масса _всего = масса _соль + масса _вода
масса _всего = 25 г + 250 г
масса _всего = 275 г

Объем соленой воды 250 мл.

Шаг 2: подставьте свои значения в формулу плотности.

плотность = масса / объем
плотность = 275 г / 250 мл
плотность = 1,1 г / мл

Ответ 2: Плотность соленой воды составляет 1,1 грамм / мл.

Определение объема по смещению

Если вам дан обычный твердый объект, вы можете измерить его размеры и вычислить объем.К сожалению, объем нескольких объектов в реальном мире можно легко измерить! Иногда нужно рассчитать объем по смещению.

Как вы измеряете смещение? Допустим, у вас есть металлический игрушечный солдатик. Вы можете сказать, что он достаточно тяжелый, чтобы утонуть в воде, но вы не можете использовать линейку, чтобы измерить его размеры. Чтобы измерить объем игрушки, наполните мерный цилиндр примерно наполовину водой. Запишите громкость. Добавьте игрушку. Обязательно вытесните все пузырьки воздуха, которые могут прилипнуть к нему.Запишите новое измерение объема. Объем игрушечного солдатика — это конечный объем за вычетом начального объема. Вы можете измерить массу (сухой) игрушки, а затем рассчитать плотность.

Советы по расчету плотности

В некоторых случаях масса будет отдана вам. В противном случае вам нужно будет получить его самостоятельно, взвесив предмет. При определении массы помните, насколько точным и точным будет измерение. То же самое и с измерением объема. Очевидно, что вы получите более точное измерение с помощью градуированного цилиндра, чем с помощью химического стакана, однако вам может не понадобиться такое точное измерение.Значимые цифры, указанные при расчете плотности, относятся к вашему наименьшему точному измерению . Итак, если ваша масса составляет 22 кг, сообщать об измерении объема с точностью до микролитра нет необходимости.

Еще одна важная концепция, о которой следует помнить, — имеет ли ваш ответ смысл. Если объект кажется тяжелым для своего размера, он должен иметь высокое значение плотности. Как высоко? Учтите, что плотность воды составляет около 1 г / см³. Объекты с меньшей плотностью плавают в воде, а более плотные тонут в воде.Если объект тонет в воде, ваше значение плотности лучше 1!

Дополнительная помощь по домашнему заданию

Нужны дополнительные примеры помощи по связанным проблемам?

Плотность решенных практических задач

Перейти к: Плотность горных пород и минералов | Удельный вес горных пород и минералов Вы можете загрузить вопросы (Acrobat (PDF) 25kB Jul24 09), если хотите проработать их на отдельном листе бумаги.

Расчет плотности горных пород и минералов

Задача 1: У вас есть камень объемом 15 см ³ и массой 45 г.Какая у него плотность?

Плотность делится на массу, деленную на объем, таким образом, плотность получается делением 45 г на 15 см. ³, что составляет 3,0 г / см ³ .

Задача 2: У вас есть другой камень объемом 30 см ³ и массой 60 г. Какая у него плотность?

Плотность делится на массу, разделенную на объем, так что плотность составляет 60 г, разделенные на 30 см ³, что составляет 2,0 г / см ³ .

Задача 3: В двух приведенных выше примерах какой камень тяжелее? Что легче?

Вопрос касается тяжелее и легче , что относится к массе или весу. Следовательно, все, что вас волнует, это масса в граммах, и поэтому камень весом 60 г во второй задаче тяжелее , а камень весом 45 г (в первом вопросе) легче.

Задача 4: В двух приведенных выше примерах какая порода более плотная? какой менее плотный?

Вопрос касается плотности , и это отношение массы к объему.Следовательно, первая порода более плотная , (плотность = 3,0) и вторая порода менее плотная , хотя она и весит больше, потому что ее плотность составляет всего 2,0. Этот пример показывает, почему важно не использовать слова «тяжелее / легче», когда вы имеете в виду более или менее плотный.

Задача 5: Вы решили, что хотите принести домой валун с пляжа. Его длина по 30 сантиметров с каждой стороны, поэтому его объем составляет 27000 см. ³. Он сделан из гранита, который имеет типичную плотность 2.8 г / см ³. Сколько будет весить этот валун?

В этом случае вас просят указать массу, а не плотность. Вам нужно будет изменить уравнение плотности, чтобы получить массу.

Если умножить обе стороны на объем, то останется в покое масса.

Подставляя значения из задачи,

В результате масса составляет 75600 грамм. Это более 165 фунтов!

Задача 6: Иногда вдоль побережья используют камни для предотвращения эрозии.Если камень должен весить 2000 кг (около 2 тонн), чтобы его не сдвинули волнами, какого размера (какого объема) он должен быть? Вы используете базальт, типичная плотность которого составляет 3200 кг / м ³

В этой задаче вам нужен объем, поэтому вам нужно будет изменить уравнение плотности, чтобы получить объем.

Умножив обе стороны на объем, мы можем получить объем из числителя (внизу).
Затем вы можете разделить обе стороны по плотности, чтобы получить только объем:

Подставив значения, перечисленные выше,
Таким образом, объем будет 0.625 м ³
Обратите внимание, что вышеупомянутая проблема показывает, что плотности могут быть в единицах, отличных от граммов и кубических сантиметров. Чтобы избежать потенциальных проблем, связанных с различными блоками, многие геологи используют удельный вес (SG), рассмотренный в задачах 8 и 9 ниже.

Изображение с http://www.stat.wisc.edu/~ifischer/Collections/Fossils/rocks.html

Задача 7: Вам вручают куб золотистого цвета. Человек хочет, чтобы вы купили его за 100 долларов, говоря, что это золотой самородок.Вы достаете свой старый текст по геологии, ищите золото в таблице минералов и читаете, что его плотность составляет 19,3 г / см ³. Вы измеряете кубик и обнаруживаете, что он составляет 2 см с каждой стороны и весит 40 г. Какая у него плотность? Это золото? Стоит ли покупать это?

Для определения плотности вам понадобятся объем и масса начиная с
.
Вы знаете массу (40 г), но не указываете объем. Чтобы найти объем, используйте формулу объема коробки

объем = длина x ширина x высота.

Объем куба

2см x 2см x 2см = 8см ³.

Тогда плотность равна массе, разделенной на объем:

Таким образом, куб НЕ является золотом , так как плотность (5,0 г / см ³) не такая же, как у золота (19,3 г / см ³). Вы говорите продавцу сходить в поход . Вы даже можете заметить, что плотность пирита (также известного как золото дураков) составляет 5,0 г / см ³.К счастью, вы не дурак и знаете о плотности!

Расчет удельного веса горных пород и минералов

Задача 8: У вас есть образец гранита плотностью 2,8 г / см ³. Плотность воды 1,0 г / см ³. Каков удельный вес вашего гранита?

Удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтому

Обратите внимание, что единицы отменяют, поэтому в этом ответе единиц нет.Мы говорим «номер без единицы ».

Задача 9: У вас есть образец гранита плотностью 174,8 фунта / фут ³. Плотность воды 62,4 фунта / фут ³. Какой сейчас удельный вес гранита?

Опять же, удельный вес — это плотность вещества, деленная на плотность воды, поэтому

Это показывает, что удельный вес не меняется, когда измерения производятся в разных единицах, пока плотность объекта и плотность воды находятся в одних и тех же единицах.

ПРИНИМАЙТЕ ВИКТОРИНГУ !!

Думаю, я освоил плотность и готов пройти викторину!
Эта ссылка ведет к WAMAP. Если ваш инструктор не дал вам инструкций по вамапу, возможно, вам не придется проходить тест. Если это не то, что вы чувствуете, вы можете вернуться к объяснениям.

концентраторов | Безграничная химия

Молярность

Молярность определяется как количество молей растворенного вещества на объем всего раствора.

Цели обучения

Расчет концентраций раствора с использованием молярности.

Основные выводы

Ключевые моменты

Молярность (M) указывает количество молей растворенного вещества на литр раствора (моль / литр) и является одной из наиболее распространенных единиц, используемых для измерения концентрации раствора.
Молярность может использоваться для расчета объема растворителя или количества растворенного вещества.
Связь между двумя растворами с одинаковым количеством молей растворенного вещества может быть представлена формулой c ₁ V ₁ = c ₂ V ₂, где c — концентрация, а V — объем.

Ключевые термины

разбавление : Процесс, при котором раствор становится менее концентрированным путем добавления большего количества растворителя.
Единица СИ : современная форма метрической системы, широко используемая в науке (сокращенно СИ от французского: Système International d’Unités).
молярность : Концентрация вещества в растворе, выраженная в количестве молей растворенного вещества на литр раствора.
концентрация : относительное количество растворенного вещества в растворе.

В химии концентрацию раствора часто измеряют в молярности (M), которая представляет собой количество молей растворенного вещества на литр раствора. Эта молярная концентрация (c _i) рассчитывается путем деления молей растворенного вещества (n _i) на общий объем (V):

[латекс] \ text {c} _ \ text {i} = \ frac {\ text {n} _ \ text {i}} {\ text {V}} [/ latex]

Единица измерения молярной концентрации в системе СИ — моль / м ³. Однако моль / л — более распространенная единица измерения молярности.Раствор, который содержит 1 моль растворенного вещества на 1 литр раствора (1 моль / л), называется «один молярный» или 1 М. Единицу моль / л можно преобразовать в моль / м ³, используя следующее уравнение:

1 моль / л = 1 моль / дм ³ = 1 моль-дм ⁻³ = 1 M = 1000 моль / м ³

Расчет молярности

Для расчета молярности раствора количество молей растворенного вещества необходимо разделить на общее количество литров полученного раствора. Если количество растворенного вещества указано в граммах, мы должны сначала рассчитать количество молей растворенного вещества, используя молярную массу растворенного вещества, а затем рассчитать молярность, используя количество молей и общий объем.

Расчет молярности с учетом молей и объема

Если в воде (растворителе) растворено 10,0 граммов NaCl (растворенного вещества) для получения 2,0 л раствора, какова молярность этого раствора?

Во-первых, мы должны перевести массу NaCl в граммах в моль. Делаем это путем деления на молекулярную массу NaCl (58,4 г / моль).

[латекс] 10,0 \ text {граммы NaCl} \ times \ frac {\ text {1 моль}} {58,4 \ text {г / моль}} = 0,17 \ text {моль NaCl} [/ латекс]

Затем мы делим количество молей на общий объем раствора, чтобы получить концентрацию.

[латекс] \ text {c} _ \ text {i} = \ frac {\ text {n} _ \ text {i}} {\ text {V}} [/ latex]

[латекс] \ text {c} _ \ text {i} = \ frac {0,17 \ text {моль NaCl}} {2 \ text {литры раствора}} [/ латекс]

[латекс] \ text {c} _ \ text {i} = 0,1 \ text {M} [/ latex]

Раствор NaCl представляет собой 0,1 М раствор.

Расчет молей с учетом молярности

Чтобы вычислить количество молей в растворе с учетом молярности, мы умножаем молярность на общий объем раствора в литрах.

Сколько молей хлорида калия (KCl) в 4.0 л 0,65 М раствора?

[латекс] \ text {c} _ {\ text {i}} = \ frac {\ text {n} _ {\ text {i}}} {\ text {V}} [/ latex]

[латекс] 0,65 \ text {M} = \ frac {\ text {n} _ \ text {i}} {4.0 \ text {L}} [/ latex]

[латекс] \ text {n} _ \ text {i} = (0,65 \ text {M}) (4,0 \ text {L}) = 2,6 \ text {моль KCl} [/ латекс]

В 0,65 М растворе, занимающем 4,0 л, содержится 2,6 моля KCl.

Расчет объема с учетом молярности и молей

Мы также можем рассчитать объем, необходимый для достижения определенной массы, в граммах с учетом молярности раствора.Это полезно для определенных растворенных веществ, которые не могут быть легко собраны с помощью весов. Например, диборан (B ₂ H ₆) является полезным реагентом в органическом синтезе, но также очень токсичен и легковоспламеняем. Диборан безопаснее использовать и транспортировать, если растворен в тетрагидрофуране (ТГФ).

Сколько миллилитров 3,0 М раствора Bh4-THF необходимо для получения 4,0 г Bh4?

Сначала мы должны преобразовать граммы BH ₃ в моль, разделив массу на молекулярную массу.

[латекс] \ frac {4.0 \ text {g} \ text {BH} _3} {13.84 \ text {g / mol} \ text {BH} _3} = 0.29 \ text {moles} \ text {BH} _3 [ / латекс]

Как только мы узнаем, что нам нужно получить 0,29 моль BH _3,, мы можем использовать это и данную молярность (3,0 M) для расчета объема, необходимого для достижения 4,0 г.

[латекс] \ text {c} _ {\ text {i}} = \ frac {\ text {n} _ {\ text {i}}} {\ text {V}} [/ latex]

[латекс] 3.0 \ text {M} = \ frac {0.29 \ text {moles BH} _3} {\ text {V}} [/ latex]

[латекс] \ text {V} = 0.1 \ text {L} [/ latex]

Теперь, когда мы знаем, что в 0,1 л содержится 4,0 г BH ₃, мы знаем, что нам нужно 100 мл раствора для получения 4,0 г BH ₃.

Разведение

Разбавление — это процесс снижения концентрации растворенного вещества в растворе, обычно путем добавления большего количества растворителя. Это соотношение представлено уравнением c ₁ V ₁ = c ₂ V ₂, где c ₁ и c ₂ — начальная и конечная концентрации, а V ₁ и V _{. 2} — начальный и конечный объемы раствора.

Пример 1

У ученого есть 5,0 М раствор соляной кислоты (HCl), и для его нового эксперимента требуется 150,0 мл 2,0 М HCl. Сколько воды и 5,0 M HCl должен использовать ученый, чтобы получить 150,0 мл 2,0 M HCl?

c ₁ V ₁ = c ₂ V ₂

c ₁ и V ₁ — концентрация и объем исходного раствора, который представляет собой 5,0 М HCl. c ₂ и V ₂ — концентрация и объем желаемого раствора, или 150.0 мл 2,0 М раствора HCl. Объем пока не нужно переводить в литры, потому что обе части уравнения используют мл. Следовательно:

[латекс] (5.0 \ text {M HCl}) (\ text {V} _1) = (2.0 \ text {M HCl}) (150.0 \ text {mL}) [/ латекс]

V ₁ = 60,0 мл 5,0 M HCl

Если для приготовления желаемого раствора используется 60,0 мл 5,0 М HCl, можно рассчитать количество воды, необходимое для правильного разбавления раствора до нужной молярности и объема:

150.0 мл — 60,0 мл = 90,0 мл

Для того, чтобы ученый приготовил 150,0 мл 2,0 М HCl, ему потребуется 60,0 мл 5,0 М HCl и 90,0 мл воды.

Пример 2

Воду добавляли к 25 мл исходного раствора 5,0 М HBr до тех пор, пока общий объем раствора не достиг 2,5 л. Какова молярность нового раствора?

Нам дано следующее: c ₁ = 5 ° M, V ₁ = 0,025 л, V ₂ = 2,50 л. Нас просят найти c ₂, что является молярностью разбавленного раствора. решение.

(5,0 м) (0,025 л) = c ₂ (2,50 л)

[латекс] \ text {c} _2 = \ frac {(5.0 \ text {M}) (0.025 \ text {L})} {2.50 \ text {L}} = 0,05 \ text {M} [/ latex]

Обратите внимание, что все единицы объема были преобразованы в литры. Мы рассчитали, что у нас будет 0,05 М раствор, что соответствует нашим ожиданиям, учитывая, что мы разбавили 25 мл концентрированного раствора до 2500 мл.

Моляльность

Моляльность — это свойство раствора, которое указывает количество молей растворенного вещества на килограмм растворителя.

Цели обучения

Рассчитайте молярность раствора и объясните, почему это свойство коллигативности

Основные выводы

Ключевые моменты

Моляльность — это свойство раствора, которое определяется как количество молей растворенного вещества на килограмм растворителя.
Единица измерения моляльности в системе СИ — моль / кг. Раствор с моляльностью 3 моль / кг часто описывается как «3 моль» или «3 моль». Однако, следуя системе единиц СИ, теперь предпочтительнее моль / кг или связанная с ней единица СИ.
Поскольку объем раствора зависит от температуры и давления окружающей среды, масса может иметь большее значение для измерения растворов. В этих случаях подходящим измерением является молярность (а не молярность).

Ключевые термины

моляльность : Концентрация вещества в растворе, выраженная как количество молей растворенного вещества на килограмм растворителя.
коллигативное свойство : свойство растворов, которое зависит от отношения количества частиц растворенного вещества к количеству молекул растворителя в растворе, а не от типа присутствующих химических соединений.
интенсивное свойство : свойство вещества, не зависящее от количества вещества.

Измерения массы (молярности) в зависимости от объема (молярности)

Моляльность — это интенсивное свойство растворов, и она рассчитывается как количество молей растворенного вещества, деленное на килограммы растворителя. В отличие от молярности, которая зависит от объема раствора, молярность зависит только от массы растворителя. Поскольку объем может изменяться из-за температуры и давления, молярность также зависит от температуры и давления.В некоторых случаях использование веса является преимуществом, поскольку масса не зависит от условий окружающей среды. Например, моляльность используется при работе с диапазоном температур.

Определение моляльности

Моляльность, b (или m), раствора определяется как количество вещества растворенного вещества в молях, n _{растворенного вещества}, деленное на массу в кг растворителя, м _{растворитель}:

[латекс] \ text {bM} _ {\ text {solute}} = \ frac {\ text {n} _ {\ text {solute}}} {\ text {m} _ {\ text {растворитель}}} [/ латекс]

Моляльность основана на массе, поэтому ее можно легко преобразовать в массовое отношение, обозначенное w:

[латекс] \ text {bM} _ {\ text {solute}} = \ frac {\ text {n} _ {\ text {solute}}} {\ text {m} _ {\ text {растворитель}}} = \ frac {\ text {w} _ {\ text {solute}}} {\ text {w} _ {\ text {Solute}}} [/ latex]

По сравнению с молярной концентрацией или массовой концентрацией приготовление раствора заданной моляльности проще, поскольку для этого требуется только хороший масштаб; и растворитель, и растворенное вещество являются массами, а не измеряются по объему.Во многих слабых водных растворах молярность и моляльность аналогичны, поскольку один килограмм воды (растворителя) занимает один литр объема при комнатной температуре, а небольшое количество растворенного вещества мало влияет на объем растворителя.

Водный раствор соли : Поваренная соль легко растворяется в воде с образованием раствора. Если массы соли и воды известны, можно определить моляльность.

шт.

Единица измерения моляльности в системе СИ — моль / кг, или моль растворенного вещества на кг растворителя.Раствор с моляльностью 1 моль / кг часто описывается как «1 моль» или «1 моль». Однако, следуя системе единиц СИ, Национальный институт стандартов и технологий, являющийся органом США по измерениям, считает термин «моляль» и символ единицы измерения «м» устаревшими и предлагает использовать моль / кг. или другая связанная единица СИ.

Расчет моляльности

Моляльность легко вычислить, если мы знаем массу растворенного вещества и растворителя в растворе. Моляльность — это интенсивное свойство, поэтому оно не зависит от измеряемого количества.Это верно для всех концентраций гомогенного раствора, независимо от того, исследуем ли мы образец одного и того же раствора объемом 1,0 л или 10,0 л. Концентрация или моляльность остается постоянной.

Расчет молярности с учетом массы

Если мы массируем 5,36 г KCl и растворяем это твердое вещество в 56 мл воды, какова моляльность раствора? Помните, что моляльность составляет моль растворенного вещества / кг на растворитель. KCl — это наше растворенное вещество, а вода — наш растворитель. Сначала нам нужно рассчитать количество родинок в 5.36 г KCl:

[латекс] \ text {моль KCl} = 5,36 \ text {g} \ times (\ frac {1 \ text {moles}} {74,5 \ text {g}}) = 0,0719 \ text {моль KCl} [/ латекс ]

Нам также необходимо преобразовать 56,0 мл воды в эквивалентную массу в граммах, используя известную плотность воды (1,0 г / мл):

[латекс] 56,0 \ \ text {mL} \ times (\ frac {1.0 \ text {g}} {\ text {mL}}) = 56,0 \ \ text {g} [/ latex]

56,0 г воды эквивалентно 0,056 кг воды. Имея эту информацию, мы можем разделить моли растворенного вещества на кг растворителя, чтобы найти моляльность раствора:

[латекс] \ text {molality} = (\ frac {\ text {moles}} {\ text {кг растворителя}}) = (\ frac {0.0719 \ text {моль KCl}} {0,056 \ text {кг воды}}) = 1,3 \ \ text {m} [/ latex]

Моляльность нашего раствора KCl и воды составляет 1,3 м. Поскольку раствор очень разбавленный, молярность почти идентична молярности раствора, которая составляет 1,3 М.

Расчет массы с учетом моляльности

Мы также можем использовать моляльность, чтобы найти количество вещества в растворе. Например, сколько уксусной кислоты в мл необходимо для приготовления 3,0 м раствора, содержащего 25,0 г KCN?

Во-первых, мы должны преобразовать образец KCN из граммов в моль:

[латекс] \ text {моль KCN} = 25.0 \ text {g} \ times (\ frac {1 \ text {moles}} {65.1 \ text {g}}) = 0,38 \ text {moles} [/ latex]

Затем можно использовать моль KCN для определения килограмма уксусной кислоты. Мы умножаем количество молей на величину, обратную данной моляльности (3,0 моль / кг), чтобы наши единицы соответственно сокращались. В результате получаем желаемую массу уксусной кислоты, которая нам нужна для приготовления нашего 3-миллиметрового раствора:

[латекс] 0,38 \ text {моль KCl} \ times (\ frac {\ text {кг уксусной кислоты}} {3,0 \ text {моль KCl}}) = 0,12 \ text {кг уксусной кислоты} [/ латекс]

Получив массу уксусной кислоты в кг, переводим из кг в граммы: 0.12 кг равняется 120 г. Затем мы используем плотность уксусной кислоты (1,05 г / мл при 20 ^o C) для преобразования в требуемый объем в мл. Чтобы добиться этого, мы должны умножить на обратную величину плотности:

[латекс] 120,0 \ text {g уксусная кислота} \ times (\ frac {\ text {mL}} {1.05 \ text {g}}) = 114,0 \ text {мл уксусной кислоты} [/ латекс]

Следовательно, нам требуется 114 мл уксусной кислоты для приготовления 3,0 м раствора, содержащего 25,0 г KCN.

Молярность vs.молярность : В этом уроке вы узнаете, чем отличаются молярность и молярность.

Молярная доля и молярный процент

Мольная доля — это количество молекул данного компонента в смеси, деленное на общее количество молей в смеси.

Цели обучения

Вычислить мольную долю и мольный процент для данной концентрации смеси

Основные выводы

Ключевые моменты

Мольная доля описывает количество молекул (или молей) одного компонента, деленное на общее количество молекул (или молей) в смеси.
Молярная доля полезна, когда два реактивных компонента смешиваются вместе, так как соотношение двух компонентов известно, если известна мольная доля каждого.
Умножение мольной доли на 100 дает мольный процент, который описывает то же самое, что и мольная доля, только в другой форме. Мольные доли могут быть получены из различных концентраций, включая составы молярности, молярности и массовых процентов.

Ключевые термины

моль : основная единица СИ для количества вещества; количество вещества, которое содержит столько элементарных объектов, сколько атомов в 0.012 кг углерода-12.
Мольная доля : отношение количества молей одного компонента в смеси к общему количеству молей.

Молярная доля

В химии мольная доля, x _i , определяется как количество молей компонента, n _i , деленное на общее количество молей всех компонентов в смеси, n _тот :

[латекс] \ text {x} _ {\ text {i}} = \ frac {\ text {n} _ {\ text {i}}} {\ text {n} _ {\ text {tot}}} [/ латекс]

Мольные доли безразмерны, а сумма всех мольных долей в данной смеси всегда равна 1.

Свойства мольной доли

Мольная доля очень часто используется при построении фазовых диаграмм. Имеет ряд преимуществ:

Он не зависит от температуры, в отличие от молярной концентрации, и не требует знания плотности фазы (фаз).
Смесь с известными мольными долями может быть приготовлена путем взвешивания соответствующих масс компонентов.
Мера симметричная; в мольных долях x = 0.1 и x = 0,9, роли «растворителя» и «растворенного вещества» обратимы.
В смеси идеальных газов мольную долю можно выразить как отношение парциального давления к общему давлению смеси.

Мольная доля в растворе хлорида натрия : Мольная доля увеличивается пропорционально массовой доле в растворе хлорида натрия.

моль процентов

Умножение мольной доли на 100 дает молярный процент, также называемый процентом количество / количество (сокращенно n / n%).Для общей химии все мольные проценты смеси составляют в сумме 100 мольных процентов. Мы можем легко преобразовать молярный процент обратно в мольную долю, разделив на 100. Таким образом, мольная доля 0,60 равна 60,0% молярной доли.

Расчеты с молярной долей и мольным процентом

Молярная доля в смесях

Смесь газов была образована путем объединения 6,3 моль O ₂ и 5,6 моль N ₂. Какая мольная доля азота в смеси?

Сначала мы должны найти общее количество родинок с n _итого = n _N2 + n _O2.

[латекс] \ text {n} _ {\ text {total}} = 6.3 \ \ text {moles} +5.6 \ \ text {moles} = 11.9 \ \ text {moles} [/ latex].

Затем мы должны разделить моли N ₂ на общее количество молей:

[латекс] x (\ text {мольная доля}) = (\ frac {\ text {моль} \ text {N} _2} {\ text {моль} \ text {N} _2 + \ text {моль} O_2} ) = (\ frac {5.6 \ text {moles}} {11.9 \ text {moles}}) = 0.47 [/ latex]

Мольная доля азота в смеси составляет 0,47.

Молярная доля в растворах

Молярная доля также может применяться в случае растворов.Например, 0,100 моль NaCl растворяют в 100,0 мл воды. Какая мольная доля NaCl?

Нам дано количество молей NaCl, но объем воды. Сначала мы преобразуем этот объем в массу, используя плотность воды (1,00 г / мл), а затем преобразуем эту массу в моль воды:

[латекс] 100 \ \ text {mL} \ H_2O \ times (\ frac {1.0 \ text {g}} {1 \ text {mL}}) = 100.0 \ \ text {g} \ \ text {H} _2 \ text {O} \ times (\ frac {1 \ text {moles}} {18.0 г}) = 5.55 \ text {moles} \ text {H} _2 \ text {O} [/ latex]

С помощью этой информации мы можем найти общее количество присутствующих родинок: 5.55 + 0,100 = 5,65 моль. Если разделить моли NaCl на общее количество молей, мы найдем мольную долю этого компонента:

[латекс] \ text {x} = (\ frac {0.100 \ text {moles}} {5.65 \ text {moles}}) = 0,0176 [/ латекс]

Мы находим, что мольная доля NaCl составляет 0,0176.

Молярная доля с многокомпонентными смесями

Мольные доли также могут быть найдены для смесей, состоящих из нескольких компонентов. К ним относятся не иначе, чем раньше; опять же, общая мольная доля смеси должна быть равна 1.

Например, раствор образуется при смешивании 10,0 г пентана (C ₅ H ₁₂), 10,0 г гексана (C ₆ H ₁₄) и 10,0 г бензола (C ₆ H ₆). Какая мольная доля гексана в этой смеси?

Сначала мы должны определить количество молей, присутствующих в 10,0 г каждого компонента, с учетом их химической формулы и молекулярной массы. Количество молей каждого находится путем деления его массы на соответствующую молекулярную массу.Мы обнаружили, что имеется 0,138 моль пентана, 0,116 моль гексана и 0,128 моль бензола.

Мы можем найти общее количество молей, взяв сумму всех молей: 0,138 + 0,116 + 0,128 = 0,382 общих молей. Если разделить моли гексана на общее количество молей, мы вычислим мольную долю:

[латекс] \ text {x} = (\ frac {0,116 \ text {moles}} {0,382 \ text {moles}}) = 0,303 [/ латекс]

Мольная доля гексана составляет 0,303.

Молярная доля от моляльности

Мольную долю можно также рассчитать по моляльности.Если у нас есть 1,62 м раствор столового сахара (C ₆ H ₁₂ O ₆) в воде, какова мольная доля столового сахара?

Поскольку нам дана моляльность, мы можем преобразовать ее в эквивалентную мольную долю, которая уже является массовым соотношением; помните, что моляльность = моль растворенного вещества / кг растворителя. Учитывая определение моляльности, мы знаем, что у нас есть раствор, содержащий 1,62 моля сахара и 1,00 кг (1000 г) воды. Поскольку мы знаем количество молей сахара, нам нужно найти количество молей воды, используя его молекулярный вес:

[латекс] 1000 \ \ text {g} \ \ text {H} _2 \ text {O} \ times (\ frac {1 \ \ text {мол}} {18.0 \ \ text {g}}) = 55,5 \ text {moles} \ text {H} _2 \ text {O} [/ latex]

Общее количество молей — это сумма молей воды и сахара, или 57,1 молей всего раствора. Теперь мы можем найти мольную долю сахара:

[латекс] \ text {x} = (\ frac {1,62 \ text {молей сахара}} {57,1 \ text {молей раствор}}) = 0,0284 [/ латекс]

При мольной доле 0,0284 мы видим, что имеем 2,84% раствор сахара в воде.

Молярная доля от массового процента

Мольную долю можно также рассчитать из массовых процентов.Какова мольная доля коричной кислоты, которая имеет массовый процент 50,00% мочевины в коричной кислоте? Молекулярная масса мочевины составляет 60,16 г / моль, а молекулярная масса коричной кислоты составляет 148,16 г / моль.

Во-первых, мы предполагаем общую массу 100,0 г, хотя можно принять любую массу. Это означает, что у нас есть 50,0 г мочевины и 50,0 г коричной кислоты. Затем мы можем вычислить количество присутствующих молей, разделив каждый на его молекулярный вес. У нас 0,833 моль мочевины и 0,388 моль коричной кислоты, так что у нас 1.Всего 22 моля.

Чтобы найти мольную долю, разделим количество молей коричной кислоты на общее количество молей:

[латекс] \ text {x} = (\ frac {.388 \ text {моль коричной кислоты}} {1,22 \ text {моль раствор}}) = 0,318 [/ латекс]

Мольная доля коричной кислоты составляет 0,318.

Practice — The Physics Hypertextbook

Ваша мать дает вам килограмм алюминия и килограмм свинца. Оба объекта представляют собой твердые прямоугольные блоки.

Какой на массивнее на поверхности Земли ?
Какой массивнее на поверхности Луны ?
Что на тяжелее на поверхности Земли ?
Что на тяжелее на поверхности Луны ?

Особые примечания:

Фразу «более массивный» следует читать буквально как «имеет большую массу», а не «заполняет больше места».
Фразу «тяжелее» следует читать как «сильнее тянется силой тяжести», а не «плотнее».

Вариант этой практической задачи появится позже в разделе о плавучести.

Это вопрос о том, как люди иногда путают значения слов. Ответ на все четыре части этой проблемы: «Они одинаковы».

Люди иногда путают массу и объем, когда используют слово «массивный». Килограмм алюминия занимает больше объема, чем килограмм свинца, потому что он менее плотный, но это вопрос массы, а не объема.Все одинаковые массы идентичны независимо от того, из чего они сделаны. Килограмм алюминия на Земле имеет ту же массу , что и килограмм свинца на Земле.
Масса — величина неизменная, она ни за что не меняется. Все одинаковые массы идентичны независимо от того, где они находятся. Килограмм алюминия на Луне имеет ту же массу , что и килограмм свинца на Луне.
Люди иногда путают плотность и вес, используя такие слова, как «тяжелее» или «легче».Можно сказать, что свинец «тяжелее» как материал, но это вопрос веса, а не плотности. На вес влияют масса и гравитация, поэтому два идентичных объекта в одном гравитационном поле имеют одинаковый вес. Килограмм алюминия на Земле имеет такой же вес , как килограмм свинца на Земле
Вес зависит от местоположения, поэтому объекты на Луне весят меньше, чем на Земле. Но объекты с одинаковой массой имеют одинаковый вес, когда они находятся в одном месте. Неважно, где это место.Килограмм алюминия на Луне имеет такой же вес , как килограмм свинца на Луне.

Будущая версия этого вопроса о том, как присутствие атмосферы влияет на точное измерение веса.

Куб люцита имеет массу 142,5 г и ширину 4,9 см. Определить его плотность в кг / м ³.

Начните с определения плотности, замените V на s ³ (объем куба), замените данные величины в единицах СИ и решите.

ρ =	(0,125 кг)
	(0,049 м) ³

Уже несколько тысяч лет известно, что Земля сферическая (по крайней мере, образованными людьми). Где-то во II веке до нашей эры был определен размер Земли ( r _♁ = 6370 км). К 19 веку его масса была известна ( м _♁ = 5.97 × 10 ²⁴ кг). А в начале 20 века было выведено строение Земли. Земля состоит из трех основных слоев: коры, мантии и ядра. Корка у него самая легкая и тонкая и, как и скорлупа яйца, мало влияет на его общую массу. Мантия немного плотнее, значительно толще и содержит большую часть массы Земли. Ядро является наиболее плотным слоем (но не самым массивным) и делится на жидкое внешнее ядро и твердое внутреннее ядро. Соответствующие данные для недр Земли приведены ниже.

Строение Земли
слой	дальность (км)	средняя плотность (кг / м ³)	консистенция
корочка	0 ~ 20	2700	цельный
мантия	20 ~ 2890	4500	пластик
внешнее ядро	2890 ~ 5160	?	жидкость
внутреннее ядро	5160 ~ 6370	?	цельный

Определять…

средняя плотность всей Земли
% массы Земли находится в мантии, а

средняя плотность ядра.

Напиши совсем другое.

Осмосная лаборатория

Осмосная лаборатория

Осмосная лаборатория

Введение : Человеческая кровь с концентрацией соли 0,9% немного менее соленая, чем морская вода с концентрацией соли около 35 частей на тысячу (3,5%). Если мы возьмем морскую воду в качестве примера раствора, соль будет называться растворенным веществом (растворенными частицами), а вода — растворителем (жидкостью, растворяющей частицы).Осмос — это движение растворителя через полупроницаемую мембрану из области с более низкой концентрацией растворенного вещества в область с более высокой концентрацией растворенного вещества. Вода (растворитель) может перемещаться через мембрану, но растворенные вещества (ионы натрия и хлорида, образующие соль) — нет. В таких ситуациях вода будет перемещаться через мембрану, чтобы сбалансировать концентрацию растворенных веществ с обеих сторон. Клетки имеют тенденцию терять воду (свой растворитель) в гипертонической среде (где растворенных веществ больше, чем внутри клетки) и набирать воду в гипотонической среде (где снаружи меньше растворенных веществ, чем внутри клетки).Когда концентрации растворенных веществ одинаковы на обеих сторонах ячейки, чистое движение воды отсутствует, и считается, что ячейка находится в изотонической среде. В этой лаборатории мы протестируем образцы тканей картофеля, чтобы узнать, сколько воды они впитывают или выделяют в солевых растворах различной концентрации. Это дает нам косвенный способ измерить осмотическую концентрацию в живых клетках.

Hypo = меньше, iso = равно, hyper = больше

Сравните начальное и конечное состояния. Куда двигалась вода? Почему?

Установка лаборатории осмоса

Материалы :

электронные весы (0.Диапазон 01 г)
Метрическая линейка со шкалой в миллиметрах
метрические мерные стаканы
6 мисок или неглубоких кастрюль для хлопьев
небольшой кусок сырого картофеля, нарезанный на шесть кубиков размером ~ 5 мм (этот квадрат 5 x 5 мм)
бритва или нож с одной кромкой
бумажные полотенца
часы или часы
Соль поваренная, вода дистиллированная или водопроводная
6 мензурок (250 мл или больше) или чашек

Методы :

Предварительно смешайте 6 стаканов с солевыми растворами (0%, 0.1%, 0,5%, 1%, 2,5%, 5%) в дистиллированной воде. Вы можете использовать этот калькулятор решений, чтобы помочь вам найти решения. Просто введите объем воды в вашем контейнере и процент соли, который вы хотите, и он сообщит вам, сколько граммов соли нужно добавить. 1% раствор соли — это 1 часть соли на 100 частей воды. Чтобы приготовить 1% раствор соли, вы можете использовать бутылку на 100 мл, добавить в нее ровно 1 грамм соли (используйте электронные весы) и довести объем воды до 100 мл. Чтобы приготовить 0,1% раствор, добавьте 1 грамм соли в 1000 мл воды (или добавьте 0.1 г соли на 100 мл воды). Если у вас больше воды, чем нужно, просто хорошо перемешайте, а затем слейте излишки.
Приготовьте шесть небольших кусочков картофеля без кожуры примерно одинакового размера (примерно 5 миллиметров в длину, ширину и высоту) и насухо промокните их бумажным полотенцем. (Клякса означает просто аккуратно удалить воду с поверхности; их не нужно отжимать!)
Масса (взвесьте) каждый с точностью до 0,01 грамма, держа их отдельно, и запишите каждую начальную массу в таблице 1. Не ждите слишком долго, прежде чем помещать их в растворы, так как произойдет испарение.
Заполните каждую емкость одним из 6 стандартных растворов, отслеживая, какой именно! Обозначьте их. Вы не сможете определить соленость, просто посмотрев. Отметьте, какой кусок картофеля попал в какую миску.
Оставьте один из ломтиков картофеля в каждом из солевых растворов на срок до 24 часов, чтобы они могли набрать (или потерять) воду в результате осмоса. (Держите их все в соленой воде одинаковое количество времени — оставление их на ночь, вероятно, даст наилучшие результаты).
Удалите ломтики, промокните их насухо на бумажном полотенце, осторожно повторно взвесьте и запишите в таблицу данных как окончательную массу.

Щелкните здесь, чтобы перейти на страницу калькулятора, и спасибо Университету Оклахомы за этот полезный инструмент!

Результаты :

1. Запишите свои фактические результаты в таблицу, подобную этой:

*Таблица 1*	% Соль	Начальная масса	Финальная месса	Изменение массы (г)
Образец 1	0,0%
Образец 2	0.1%
Образец 3	0,5%
Образец 4	1,0%
Образец 5	2,5%
Образец 6	5,0%

Таблица 1: Изменение массы картофеля в результате погружения в солевые растворы.

2. Подготовьте график, показывающий изменение массы в зависимости от% соли. Масштабируйте ось X вашего графика с шагом 0,5 процента. На оси ординат находится нулевая линия на полпути вверх, указывающая, потеряли ли образцы вес или прибавили в весе. Вам нужно будет масштабировать ось Y в соответствии с вашими наибольшими и наименьшими изменениями массы. Загрузите эту электронную таблицу Excel, если вам нужна помощь в построении графика.

Рис. 1: Изменение массы картофеля (г) из-за увеличения / уменьшения количества воды в зависимости от концентрации соли.

3. По завершении используйте линейку, чтобы провести прямую линию наилучшего соответствия через ваши шесть точек данных, или используйте компьютер, чтобы построить график ваших данных и вычислить линию наилучшего соответствия. Там, где линия наилучшего соответствия пересекает горизонтальную нулевую линию, проведите вертикальную линию вниз до оси x. Это точка, в которой картофель изотоничен со своим окружением, и, следовательно, это расчетная концентрация соли в картофеле.

Вопросы:

Почему одни образцы картофеля попадали в воду, а другие теряли воду? Была ли какая-то закономерность?
Когда вы провели по данным наиболее подходящую линию и опустили вертикальную линию до оси x, какую концентрацию соли вы получили (оцените, находится ли она между числами)? Что это значит для картофеля?
Почему мы не можем использовать морскую воду для орошения сельскохозяйственных культур?
Что происходит, когда испытывающий жажду человек пьет соленую воду, чтобы попытаться утолить жажду?
Почему соленый попкорн сушит губы?
Что происходит с водой клетки, когда внешняя жидкость более соленая, чем ее внутренняя часть?
Что происходит с водой за пределами камеры, когда ее внутренняя часть более соленая, чем ее окружение?
Когда клетка набирает воду, что происходит с ее размером и весом?
Когда клетка теряет воду, что происходит с ее размером и весом?
Когда вы кладете в воду мягкие стебли сельдерея, они становятся твердыми.Почему?
Контрольный вопрос: морские рыбы являются гипотоничными (менее солеными) для окружающей среды, в то время как пресноводные рыбы гипертоничны (более соленые) для своего окружения. Если предположить, что соль не может двигаться, что каждая рыба должна делать со своими жидкостями, чтобы компенсировать разницу в солености между телом и окружающей средой?

Что такое плотность? | Глава 3: Плотность

Проведите демонстрацию, чтобы показать, что кубы одинакового объема, но сделанные из разных металлов, имеют разную массу.

Вопрос для расследования

Имеют ли кубики одинакового размера и формы одинаковую массу?

Материалы для демонстрации

Куб медный и куб алюминиевый такого же объема
Весы

Процедура

Поместите медный и алюминиевый куб с противоположных сторон простых весов.

Ожидаемые результаты

Медный куб будет иметь большую массу, чем алюминиевый.

Обсудите, почему медный куб имеет большую массу, чем алюминиевый.

Скажите учащимся, что оба кубика абсолютно одинакового размера, и оба твердые, без пустот. Объясните, что алюминиевый куб состоит только из атомов алюминия, а медный куб состоит только из атомов меди.

Спросите студентов:

Как могут два объекта абсолютно одинакового размера и формы иметь разную массу?: Помогите студентам понять, что разница в массе должна иметь какое-то отношение к атомам в каждом кубе.Есть три возможных объяснения наличия атомов меди и алюминия в кубах, которые могут объяснить разницу в массе.

Атомы меди могут иметь большую массу, чем атомы алюминия.
Атомы меди могут быть меньше, поэтому в том же объеме помещается больше.
Атомы меди и алюминия могут быть расположены по-разному, поэтому в куб одного размера помещается больше атомов меди.

Объясните, что любое из этих объяснений само по себе или два или три вместе могут быть причиной того, почему медный куб имеет большую массу.

Раздайте каждому учащемуся лист с упражнениями.

Учащиеся записывают свои наблюдения и отвечают на вопросы о задании в листе действий. «Объясни это с помощью атомов и молекул» и «Возьми это». Дальнейшие разделы рабочего листа будут заполнены либо в классе, либо в группах, либо индивидуально, в зависимости от ваших инструкций. Посмотрите на версию листа с заданиями для учителя, чтобы найти вопросы и ответы.

Спроецируйте иллюстрацию и используйте изображения атомов меди и алюминия, чтобы представить концепцию плотности.

Попросите учащихся обратиться к иллюстрации кубиков из меди и алюминия и их атомов на рабочем листе.

Покажите студентам изображение Атомы алюминия и меди

Отметьте, что атомы меди немного меньше атомов алюминия. Этот меньший размер означает, что больше атомов меди может поместиться в том же пространстве. Итак, медный куб содержит больше атомов, чем алюминиевый. Хотя они меньше, отдельные атомы меди на самом деле имеют большую массу, чем отдельные атомы алюминия.Комбинация большего количества атомов, каждый из которых имеет большую массу, заставляет медный куб весить больше, чем алюминиевый куб того же размера и формы.

Объясните ученикам, что представление о том, насколько что-то тяжелое по сравнению с объемом занимаемого пространства, называется плотностью. Плотность объекта — это масса объекта по сравнению с его объемом. Уравнение плотности: Плотность = масса / объем или D = м / об. Каждое вещество имеет свою характеристическую плотность из-за размера, массы и расположения его атомов или молекул.

Покажите анимацию и продемонстрируйте, как измерить объем и массу куба.

Объясните учащимся, что объем — это мера пространства, которое занимает объект. Это всегда в трех измерениях. Чтобы найти объем такого объекта, как куб или ящик, вы измеряете длину, ширину и высоту, а затем умножаете их (V = l × w × h). Если измерять в сантиметрах, ответ будет в кубических сантиметрах (см ³).

Примечание. Студенты часто путают объем и площадь. Проверьте их понимание, чтобы убедиться, что они понимают разницу. Убедитесь, что они понимают, что площадь измеряется в двух измерениях (длина × ширина) с ответом в см ². Площадь — это мера площади поверхности. Но объем измеряется в трех измерениях (длина × ширина × высота) с ответом в см ³. Объем — это мера всего объекта, включая поверхность и все пространство, которое занимает объект.

Показать анимационный куб.

Во время воспроизведения анимации вы можете продемонстрировать процесс измерения с помощью куба и линейки. Попросите учащихся измерить вместе с вами, чтобы подтвердить объем кубиков.

Том: Кубики по 2,5 см с каждой стороны. Покажите учащимся, что для вычисления объема вы умножаете длину (2,5 см) на ширину (2,5 см) на высоту (2,5 см), чтобы получить 15,625 см ³.Округление этого числа до 15,6 см. ³ достаточно точно и упростит расчет плотности. Запишите объем куба в кубических сантиметрах (см ³).
Масса: Продемонстрируйте, как использовать весы, которые студенты будут использовать для измерения массы куба. Запишите массу куба в граммах (г).
Плотность: Покажите студентам, как рассчитать плотность, разделив массу на объем.Обратите внимание, что ответ будет в граммах на кубический сантиметр (г / см ³).

Попросите учащихся вычислить плотность восьми различных кубиков и использовать характерное свойство плотности, чтобы правильно их идентифицировать.

Студенческим группам не нужно будет измерять объем кубиков. Объем каждого куба одинаковый, 15,6 см ³, и указан в их таблице на листе действий.Им нужно будет измерить массу каждого из восьми различных кубиков и вычислить их плотность. Учащиеся будут использовать свои значения плотности для идентификации каждого куба.

Примечание. Рассчитанные учащимися плотности могут не совпадать с плотностями, указанными в этой таблице. Однако их расчеты будут достаточно близкими, чтобы они смогли идентифицировать большинство кубиков.

Вопрос для расследования

Можете ли вы использовать плотность, чтобы определить восемь кубов, сделанных из разных материалов?

Материалы для класса

Набор из восьми кубиков одинакового объема
Калькулятор

Подготовка учителей

Используйте кусок малярной ленты и перманентный маркер, чтобы отметить восемь кубиков буквами A – H.

Материалы для каждой группы

Кубики, отмеченные A – H, которыми вы поделитесь с другими группами
Весы с граммом
Калькулятор

Процедура

Объем каждого куба указан в таблице. Это 15,6 см ³.
Определите массу каждого куба в граммах с помощью весов или весов. Запишите эту массу в таблицу.
Обменивайтесь кубиками с другими группами, пока не измерите массу всех восьми кубиков.

Рассчитайте плотность по формуле D = m / v и запишите ее в таблицу.

Таблица 1. Объем, масса и плотность неизвестных A – H
Образец	Объем (см ³)	Масса (г)	Плотность (г / см ³)	Материал
A	15.6
Б	15,6
С	15,6
Д	15,6
E	15.6
ф	15,6
г	15,6
H	15,6

Таблица 2.Примерные плотности для различных материалов.
Материал	Приблизительная плотность (г / см ³)
Алюминий	2,9
Латунь	8,8
Медь	9,3
Сталь	8,2
ПВХ	1.3
Нейлон	1,2
Дуб	0,7–0,9
Сосна или тополь	0,4–0,6

Сравните найденное вами значение плотности с данным значением в таблице ниже, чтобы определить, какой куб из какого материала сделан. Напишите название материала в таблице для кубиков A – H.

Ожидаемые результаты: Значения Стьюдента для плотности для каждого куба не будут точными, но будут достаточно близкими, чтобы они могли идентифицировать каждый из кубов. Вы можете заметить, что приблизительные значения плотности, указанные для каждого куба в этом уроке, немного отличаются от значений, указанных в наборе кубов. Большая часть этой разницы, вероятно, связана со значением объема каждого куба. Поскольку вероятно, что это кубики диаметром 1 дюйм, каждая сторона должна быть 2,54 см. Мы округлили до 2.5 см, потому что ученикам будет легче сделать это измерение.

Обсудите, как масса, размер и расположение атомов и молекул влияют на плотность металла, пластика и дерева

Объясните студентам, что каждое вещество имеет свою плотность из-за атомов и молекул, из которых оно состоит. Каждый кубик из металла, пластика и дерева, который учащиеся измерили, имеет свою уникальную плотность. В общем, плотность металла, пластика и дерева можно объяснить, посмотрев на размер и массу атомов, а также на то, как они расположены.

Металл: Проектировать изображение Металл; Наиболее распространенные металлы, такие как алюминий, медь и железо, более плотны, чем пластик или дерево. Атомы, из которых состоят металлы, обычно тяжелее, чем атомы в пластике и дереве, и они расположены ближе друг к другу. Разница в плотности между разными металлами обычно связана с размером и массой атомов, но расположение атомов в большинстве металлов в основном одинаковое.
Пластик: Проецировать изображение Пластик; Большинство пластиков менее плотны, чем металл, но могут иметь такую же плотность, что и древесина.Пластмассы состоят из отдельных молекул, связанных вместе в длинные цепи, называемые полимерами. Эти полимерные цепи скомпонованы и упакованы вместе, чтобы получился пластик. Один обычный пластик, полиэтилен, состоит из множества отдельных молекул, называемых этиленом, которые соединяются вместе, образуя длинные полимерные цепи. Как и большинство пластиков, полимеры в полиэтилене состоят из атомов углерода и водорода.; Атомы углерода и водорода очень легкие, что способствует их относительно низкой плотности.Пластмассы могут иметь разную плотность, потому что к углеродно-водородным цепям могут быть присоединены разные атомы. Плотность различных пластиков также зависит от плотности упаковки этих полимерных цепей.
Дерево: Проектировать изображение Wood; Древесина состоит в основном из атомов углерода, водорода и кислорода, связанных вместе в молекулу, называемую глюкозой. Эти молекулы глюкозы связаны вместе, образуя длинные цепи, называемые целлюлозой.Многие молекулы целлюлозы, сложенные вместе, придают дереву структуру и плотность.

В общем, дерево и пластик имеют одинаковую плотность, потому что они состоят из одинаковых атомов, расположенных в длинные цепочки. Разница в плотности в основном основана на расположении и упаковке полимерных цепей. Кроме того, поскольку древесина происходит от живого существа, на ее плотность влияет структура растительных клеток и других веществ, из которых состоит древесина.

Спросите студентов:

Размер, масса и расположение атомов влияют на плотность вещества.

Как эти факторы могут работать вместе, чтобы обеспечить высокую плотность вещества?: Вещество с более мелкими и более массивными атомами, которые расположены близко друг к другу, будет иметь более высокую плотность.
Как эти факторы могут работать вместе, чтобы у вещества была низкая плотность?: Вещество с более крупными и легкими атомами, находящимися дальше друг от друга, будет иметь меньшую плотность.

Попросите учащихся объяснить на молекулярном уровне, почему два блока из разных материалов, имеющих одинаковую массу, могут иметь разную плотность.

Напомните учащимся, что они смотрели на кубики одинакового объема, но разной массы. Обратите внимание на то, что в их листе действий есть рисунки двух блоков (Образец A и Образец B), состоящих из разных веществ, которые имеют одинаковую массу, но разные объемы.

Спросите студентов:

Какова плотность образца A?

Объем = 5 × 5 × 4 = 100 см ³
Масса = 200 г
Плотность = 200 г / 100 см ³ = 2 г / см ³

Какова плотность образца B?

Объем = 5 × 5 × 2 = 50 см ³
Масса = 200 г
Плотность = 200 г / 50 см ³ = 4 г / см ³

Приведите два возможных объяснения того, почему один образец более плотный, чем другой.

Подсказка: размер, масса и расположение молекул влияют на плотность вещества. Существует несколько возможных ответов на вопрос, почему образец B более плотный, чем образец A.

Атомы образца B могут иметь большую массу, чем атомы образца A.
Атомы образца B могут быть меньше, чем атомы образца A, поэтому в один и тот же объем помещается больше атомов.
Атомы образца B могут быть расположены по-другому, поэтому в куб одного размера помещается больше атомов образца B, чем атомов образца A.

Любое из этих объяснений само по себе или любая их комбинация может быть причиной того, почему образец B более плотный, чем образец A.