چگالی آهن

نسبت جرم جسم به حجم آن را چگالی جسم می نامند. جرم جسم را با ترازو اندازه گیری می کنند. و واحد آن کیلوگرم می باشد. اما حجم یک جسم مقدار فضایی است که آن جسم اشغال می کند.آهن یکی از رایج ترین و پر کاربرد ترین عناصر زمین است که حدود ۵ درصد پوسته زمین را تشکیل می دهد. چگالی آهن که با نام های دانسیته یا جرم حجمی نیز شناخته می شود. یکی از مؤلفه های مربوط به محاسبات پیچیده در صنایع مختلف است.
واحد چگالی آهن برابر با کیلوگرم بر متر مکعب است. یعنی باید محاسبه کنیم که در هر متر مکعب چند کیلوگرم از این فلز قرار خواهد گرفت. برای بدست آوردن چگالی آهن باید جرم را بر حجم آهن تقسیم کنیم. چگالی آهن برابر ۷۸۶۰ کیلوگرم بر متر مکعب می باشد. برای مثال اگر یک مکعب یک متری داشته باشید، که وزن آن ۷۸۶۰ کیلوگرم باشد به طور معمول وزن آن مکعب ۱۷۰۰۰ پوند و یا نزدیک به ۹ تن می باشد.

برای آشنایی با راهنمای خرید ورق آلومینیوم و نکات کلیدی که باید قبل از خرید بدانید، این مقاله را حتماً مطالعه کنید!

فرمول چگالی آهن

چگالی یک جسم نشان دهنده این است که ذرات آن جسم در یک فضای معین تا چه اندازه به یکدیگر چسبیده اند. هر چقدر ذرات تشکیل دهنده یک جسم متراکم تر باشند، نسبت به اندازه اش سنگین تر خواهد بود.
چگالی آهن در گرم میلی لیتر را می توان با فرمول بدست چگالی= جرم ÷ حجم‌ بدست آورد.
برای بدست آوردن چگالی هر جسمی ابتدا باید جرم و حجم آن را پیدا کنید و سپس جرم جسم را بر حجم آن تقسیم کنید. عدد بدست آمده چگالی آن جسم برحسب گرم بر سانتی متر مکعب (g/cm3) را به شما می دهد.

حجم آهن چقدر است

حجم آهن برحسب وزن آن اندازه گیری می شود. یک اتم آهن معمولی جرمی حدود ۵۶ واحد جرم اتمی دارد. یعنی در یک مول یا تعداد آووگادرو اتم ها حدوداً ۵۶ گرم آهن وجود دارد. با این شرایط وزن یک اتم همیشه با حجم آن یکسان و برابر نیست.
اتم های آهن نسبتا کوچک هستند و شکل کروی یکنواختی دارند. این ویژگی به آن ها حجم نسبتا کم تری نسبت به وزنشان می دهد.
چگالی فلز آهن بسیار بالاست و حدود ۷.۸ گرم بر سانتی متر مکعب است. برای مثال وزن یک متر مکعب آهن بیش از ۶۰۰ کیلوگرم است.

چگالی آهن چقدر است

چگالی سنگ آهن به طور طبیعی حدوداً بین ۳ تا ۴ گرم بر سانتی متر مکعب است. در این صورت می توان گفت سنگ آهن بسیار متراکم بوده و برای تولید محصولاتی همچون فولاد فوق العاده مناسب است.
چگالی فلز آهن ۷.۸۷۴ گرم بر سانتی متر مکعب (g/cm3) است. یعنی ۱ گرم آهن حجم ۰.۱۲۵۶ سانتی متر مکعب را اشغال می کند.
چگالی آهن از عناصر دیگر بیشتر است به همین سبب در ساخت اجسام سنگین مانند آسمان خراش ها، ماشین آلات، پل ها و سازه های ساختمانی از آن استفاده می شود. یکی از فواید بالا بودن چگالی آهن کاربردهای نظامی آن است که می توان برای ساخت روکش های زرهی از آن استفاده کرد.

وزن آهن بیشتر است یا فولاد

یکی از مهم ترین و پر کاربرد ترین آلیاژ آهن فولاد یا به اصطلاح پولاد است. فولاد از فرایند ترکیب شیمیایی آهن و کربن بدست آمده. در فرایند تولید فولاد حدود ۰.۲ تا ۱/۵ درصد کربن به آهن خام اضافه می شود. به همین سبب فولاد سخت تر و مستحکم تر از فلز آهن بوده و قابلیت شکل پذیری بالاتری دارد.
فلز فولاد نه تنها در دنیای امروزه بلکه در سالهای گذشته نیز کاربرد بسیار فراوانی داشته برای مثال از فولاد در ساخت ابزار جنگی نیز استفاده می کردند. و تقریبا از قرن ۱۴ میلادی در کشور ما نیز مورد استفاده قرار گرفته است.
این آلیاژ در هیچ جای جهان به طور طبیعی موجود نیست و همانطور که گفته شد با اضافه کردن کربن به آهن خام بدست می آید. به همین علت این فلز بر اساس ترکیبات آلیاژی متفاوت تر از آهن است. و معمولا وزن آن بین ۷۷۵۰ تا ۸۰۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب متغیر است. بنابراین امکان دارد چگالی فولاد کمتر یا بیشتر از فلز آهن باشد که این تفاوت بستگی به مواد آلیاژ شده با فولاد دارد.
اما طبیعتاً فولاد سنگین تر از آهن است اما فضای کمتری را اشغال می کند. فولاد کاربرد های بسیار بالایی در ساخت پل ها و ساختمان ها دارد.