Mikä on piin tiheys? 2,33 g/cm³ Selitetty

Kun piin tiheysarvo on 2,33 g/cm³, tärkeä ehto on, että se tarkoittaa kiinteää kiteistä piitä lähellä huoneenlämpötilaa.

Teollisuuskäyttöönteollinen pii, tämä numero on hyödyllinen itse materiaalin ymmärtämiseen, mutta se ei kerro suoraan, kuinka paljon tilaa pussi, suppilo tai irtonaisia ​​piipakkareita sisältävä säiliö vie.

Huoneenlämpötilassa kiteisen piin tiheys on noin:

Muuntaminen kahden yhteisen yksikön välillä on yksinkertaista:

Pienet erot julkaistuissa arvoissa voivat johtua lämpötilasta, puhtaudesta, kidevirheistä tai mittausolosuhteista. Yleisissä suunnittelutöissä 2,33 g/cm³ on huonelämpötilan vakio-viitearvo.

Piin tiheys määräytyy sekä sen atomimassan että piiatomien järjestyksen perusteella kiteessä.

Piin atomimassa on noin 28,09 g/mol ja se muodostaa atimanttikuutiokiderakennenormaaleissa olosuhteissa.

Tässä rakenteessa jokainen piiatomi on tetraedrisesti sitoutunut neljään viereiseen piiatomiin. Järjestely on suhteellisen avoin verrattuna monien tavallisten metallien tiiviimmin pakattuihin rakenteisiin.

Tämä auttaa selittämään, miksi piin tiheys on pienempi kuin monien rakenteellisten metallien, vaikka sen pinta on metallinen{0}}.

Kuinka kiderakenne määrittää piitiheyden

Kiteisen materiaalin teoreettinen tiheys voidaan liittää kidekennon atomien lukumäärään, atomimassaan ja solun tilavuuden yksikkö{0}}:

Kiteiselle piille timanttikuutiojärjestely sijoittaa kahdeksan piiatomia tavanomaiseen yksikkökennoon. Yhdessä piin atomimassan ja hilan mittojen kanssa tämä antaa tutun tiheyden lähellä 2,33 g/cm³ huoneenlämpötilassa.

Tärkeintä on, että tiheys ei määräydy pelkästään atomimassalla. Myös atomien etäisyydellä ja sijoittelulla on merkitystä.

Kyllä. Arvo 2,33 g/cm³ on huonelämpötila{2}}vertailu kiteiselle kiinteälle piille. Lämpötila, vaihe ja sisäinen rakenne voivat muuttaa tiheyttä.

Miten lämpötila vaikuttaa piin tiheyteen?

Kun kiinteää piitä kuumennetaan, sen kidehila laajenee. Samalla massalla on tällöin hieman suurempi tilavuus, joten kiinteän piin tiheys yleensä pienenee lämpötilan noustessa.

Teknisissä laskelmissa, joissa lämpötila on paljon huoneenlämpötilaa korkeampi, huone{0}}lämpötila-arvon käyttäminen ilman korjausta voi aiheuttaa virheitä.

Mikä on kiinteän vs sulan piin tiheys?

Pii käyttäytyy eri tavalla kuin useimmat tavalliset metallit sulaessaan.

Nestemäinen pii lähellä sen sulamispistettä ontiheämpi kuin kiinteä kiteinen pii. Nesteen tiheys on noin 2,5–2,6 g/cm³ lähellä sulamisaluetta lämpötilasta ja mittausolosuhteista riippuen.

Tämä tarkoittaa, että pii supistuu sulaessaan ja laajenee jähmettyessään, mikä on päinvastaista kuin monien tavallisten metallien käyttäytyminen.

Muuttaako kiteinen vs amorfinen pii tiheyttä?

Kyllä. Amorfisella piillä ei ole samaa pitkän kantaman-timanttikuutiokiderakennetta kuin kiteisellä piillä.

Sen tiheys voi siksi vaihdella hieman ja on myös enemmän riippuvainen saostusmenetelmästä, vetypitoisuudesta, huokoisuudesta ja käsittelyolosuhteista.

Tavallisissa piimetallipalalaskelmissa 2,33 g/cm³ viittaa tavallisesti kiteiseen alkuainepiiin eikä ohueen amorfiseen piikalvoon.

Muuttavatko epäpuhtaudet ja viat piin tiheyttä?

Ne voivat, vaikka vaikutus riippuu niiden määrästä ja jakautumisesta.

Teollinen piimetalli ei ole kemiallisesti identtinen erittäin-korkean-puhtauden puolijohteen kanssa. Kaupalliset laatulajit sisältävät valvottuja määriä Fe, Al, Ca ja muita alkuaineita.

Kidevauriot, huokoset, sulkeumat ja epäpuhtaudet voivat muuttaa mitattua tiheyttä hieman. Useimmissa teollisissa keskusteluissa nämä vaikutukset ovat kuitenkin paljon pienempiä kuin niiden välinen erotodellinen materiaalitiheysjairtotiheys.

Tämä ero on erityisen tärkeä, kun työskentelet teollisten silikonimetallipaakkujen kanssa.

Thepiin todellinen tiheyskuvaa massaa jaettuna itse kiinteän piimateriaalin todellisella tilavuudella.

Thepiimetallipaakkujen bulkkitiheyskuvaa massaa jaettuna irtonaisen materiaalipinon kokonaistilavuudella, mukaan lukien yksittäisten kokkarien väliset tyhjät tilat.

Koska irtonaiset piimetallipaakut eivät voi täyttää jokaista säiliön osaa, niiden irtotiheyden on oltava pienempi kuin todellinen materiaalitiheys 2,33 g/cm³.

Mikä säätelee piimetallipaakkujen bulkkitiheyttä?

Irtotiheys ei ole yksi kiinteä materiaalivakio. Se muuttuu lähetyksen fyysisen kunnon mukaan.

Tärkeitä muuttujia ovat:

• Partikkelikoko:10-50 mm ja 50-100 mm materiaali ei välttämättä pakkaa samalla tavalla.
• Kokojakauma:pienemmät palaset voivat täyttää osan suurempien kokkareiden välisistä tiloista.
• Pakkauksen muoto:kulmikkaat ja epäsäännölliset kappaleet luovat erilaisia ​​tyhjiä tilavuuksia.
• Sakkojen sisältö:sakot voivat muuttaa pakkauskäyttäytymistä merkittävästi.
• Tiivistys ja tärinä:kuljetus tai käsittely voi antaa irtonaisen materiaalin laskeutua.

Tästä syystä emme suosittele Piimetallilähetyksen tilavuuden laskemista olettaen, että jokainen kuutiometri sisältää 2330 kg irtonaisia ​​kokkareita.

Jos todellinen irtotiheys on tärkeä siilon, pussin tai suppilon suunnittelussa, se tulee mitata kulloisenkin laadun ja hiukkaskokojakauman mukaan.

Piin tiheydestä tulee hyötyä, kun massa on muutettava tilavuuteen tai kun laitteiston kapasiteetti riippuu materiaalin käyttämästä tilasta.

Piin tiheys massa- ja tilavuuslaskelmia varten

Kiinteälle silikonipalalle:

2330 kg/m³ on sopivaa, kun lasket itse kiinteän kiteisen piin teoreettista tilavuutta.

Se ei automaattisesti sovellu piimetallin irtonaiselle kasalle.

Piin bulkkitiheys käsittelyyn ja pakkaamiseen

Teollisuuspakkauksissa, suppilon kapasiteetissa ja materiaalinkäsittelyssä irtotiheys on usein käytännöllisempi arvo.

Esimerkiksi kahdella piimetallilähetyksellä, joilla on sama nettopaino, voi olla eri tilavuus, jos toinen sisältää laajemman hiukkaskokojakauman tai enemmän hienojakoisia aineita.

Tästä syystä hiukkaskoolla ja hienoainepitoisuudella voi olla merkitystä ei vain uunin täyttöön, vaan myös pakkaus- ja varastointikäyttäytymiseen.

Piin tiheys ja piimetallin tekniset tiedot

Tiheys on harvoin pääasiallinen hyväksymisparametri tavalliselle metallurgiselle piimetallille. Kemiallinen koostumus ja hiukkaskoko ovat yleensä tärkeämpiä ostospesifikaatioissa.

Esimerkiksi laatulajit, kuten 553, 441, 421, 3303 ja 2202, eroavat yleensä ensisijaisesti kontrolloiduista epäpuhtausmääristä eikä piin ominaistiheyden suurista muutoksista.

Voit tarkistaa meidän Silicon Metal 553 vs 441 vertailu nähdäksesi kuinka laadun valintaa ohjaavat Fe, Al, Ca ja sovelluksen vaatimukset.

Jos haluat lisätietoja kaupallisista tiedoista, katso meidän Silicon Metal 421 -spesifikaatio .

Piimetallin toimitustyössämme vahvistamme vaaditun laadun, kemiallisen koostumuksen, hiukkaskoon ja erän COA:n ennen lähetystä. Jos irtotiheys on kriittinen syöttö-, siilo- tai pakkausjärjestelmällesi, se tulisi määritellä erilliseksi fysikaaliseksi vaatimukseksi sen sijaan, että se oletetaan teoreettisesta piitiheydestä.