Тепло и электропроводность магния: Физические свойства магния: плотность, теплоемкость, теплопроводность

Физические свойства магния: плотность, теплоемкость, теплопроводность

Представлены физические свойства магния Mg при различных температурах  — в интервале от -223 до 1123°С. В таблице даны следующие свойства магния в твердом и расплавленном состояниях:

  • плотность магния ρ;
  • удельная теплоемкость Cp;
  • коэффициент температуропроводности a;
  • коэффициент теплопроводности λ.

Температура плавления магния составляет 650°С. Процесс плавления сопровождается значительным изменением физических свойств магния — в особенности таких, как плотность и удельная теплоемкость. Плотность расплава магния становиться значительно ниже. Удельная массовая теплоемкость магния при дальнейшем нагревании расплава слабо снижается.

Магний — легкий металл с низкой плотностью. Плотность магния при комнатной температуре равна 1737 кг/м3 или 1,73 г/см3. Этот металл намного легче железа и алюминия, но в 2-3 раза тяжелее щелочных металлов — таких, как литий, калий и натрий.

Плотность магния ρ уменьшается при нагревании. При увеличении температуры, например на 600°С, она снижается на 6% до значения 1635 кг/м3. Плотность жидкого магния значительно ниже, чем твердого. При температуре плавления плотность магния имеет величину 1580 кг/м3.

Удельная теплоемкость магния при росте температуры увеличивается во всем интервале до температуры плавления. Магний в жидком состоянии имеет обратную зависимость удельной теплоемкости от температуры — теплоемкость жидкого магния при нагревании снижается.

Теплопроводность магния λ достаточно высока. При температуре 27°С она имеет значение 156 Вт/(м·град), что в два раза больше теплопроводности железа. Теплопроводность магния схожа по величине с коэффициентом теплопроводности таких металлов, как бериллий и вольфрам. Зависимость теплопроводности магния от температуры подобна таковой у других металлов — при нагревании происходит снижение ее величины.

Физические свойства магния Mg
Температура, °Cρ, кг/м3Cp, Дж/(кг·град)a·106, м2/сλ, Вт/(м·град)
-223—418—465
-173—648148169
-72—93497,1159
271737102587,4156
1271719107282,8153
2271702111879,2151
3271685116475,6149
4271669120972,2147
5271651125568,9146
6271635130165,6145
65015801410——
72315761372——
92315501295——
1123—1251——

Температуропроводность магния при комнатной температуре имеет значение 87,4·10-6 м2/с. Она значительно снижается с повышением температуры. Например, по данным таблицы, при температуре 527°С значение коэффициента температуропроводности этого металла будет равно 68,9·10

-6 м2/с.

Примечание: допускается интерполяция значений физических свойств магния в таблице.

Источники:

  1. В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
  2. Лариков Л.Н., Юрченко Ю.Ф. Тепловые свойства металлов и сплавов.

Магний проводит электричество: 11 важных фактов

Магний в основном встречается в форме оксида/сульфида. Давайте обсудим, как магний проводит электричество в этой статье.

Магний имеет два валентных электрона, которые помогают проводить электричество. В ионной форме он может быть проводником только в расплавленном виде. Магний обладает хорошей проводимостью и не сопротивляется потоку электричества.

Электрические свойства магния могут определять его проводимость. Кроме того, степень окисления магния, полученная путем обмена валентными электронами, может рассказать нам об электростатической силе и проводимости/сопротивлении. Давайте подробно обсудим, как магний проводит электричество дальше.

Магний изолятор или проводник?

Изолятор не пропускает через себя тепло или электричество, а проводники пропускают. Давайте посмотрим, является ли магний изолятором или проводником.

Магний является проводником, потому что, как и любой другой металл, он пропускает электричество и тепло. Однако он не обладает хорошими проводящими свойствами, так как в основном находится в ионной форме..

Как магний проводит электричество?

Металл может проводить электричество из-за потока электрического потока, производящего электрический ток. Давайте обсудим, как магний может проводить электричество.

Магний проводит электричество только в смешанной/растворенной в водной среде жидкости. Валентные электроны магния диссоциируют при получении достаточного количества энергии, необходимой для возбуждения на орбите с более высокой энергией, создавая таким образом электрический поток и поток тока.

Почему магний проводит электричество?

Элемент производит электричество с нестабильной электронной конфигурацией и свободными электронами, которые мигрируют, чтобы проводить электричество. Давайте обсудим, как Mg проводит электричество.

Магний проводит электричество, потому что у него нет стабильной электронной конфигурации, которая заполнена менее чем наполовину. Следовательно, он отдает электроны, образуя ионы. Высвобождаемая ионная энергия помогает проводить электричество.

Какова электропроводность магния?

Электропроводность – это отношение плотности тока на единицу длины проводника, измеряемое в сименсах на метр. Узнаем значение электропроводности Mg.

Электропроводность магния составляет 0. 226×106 /см·Ом. Это собственность a магний, который определяет скорость протекания тока через него. Проводимость магния обратно пропорциональна удельному сопротивлению материала.

Является ли магний хорошим проводником электричества?

Материя является хорошим проводником электричества, если она металлическая и пропускает ток. Давайте обсудим, является ли магний хорошим проводником или нет.

Магний не является хорошим проводником электричества по сравнению с другими металлами, потому что он сильно реагирует с кислородом, азотом и даже углекислым газом, что снижает его проводящие свойства. Следовательно, он считается непригодным для проведения электричества..

Почему магний хуже проводит электричество, чем медь?

Металл является плохим проводником, если суммарный поток электрического потока через площадь его поперечного сечения меньше. Давайте подробнее остановимся на том, почему Mg является плохим проводником, чем Cu.

Магний является плохим проводником, чем медь, потому что электроны легче диссоциируют от меди, чем от магния. Валентные электроны меди легко преодолевают электростатическую силу из-за большой помехи электронов от ядра атома, которая у атома магния очень мала.

Медь имеет атомный номер 29 и валентный электрон 1, а магний имеет 2 электрона на валентной оболочке. Один электрон может легко диссоциировать от металла.

Структура и связывание магния

Структура и связь металла зависят от общего числа электронов в его валентной оболочке. Давайте обсудим структуру и связь Mg ниже.

  • Магний имеет гексагональную плотноупакованную структуру с атомным номером Mg A=12.
  • Ковалентный радиус магния составляет почти 140 пм.
  • Магний может образовывать ионные и ковалентные связи.
  • Mg легко реагирует с кислородом в атмосфере, поэтому в основном присутствует в виде оксидов.
Электронная структура Mg

Ядро атома показано синим цветом, а электроны показаны красным цветом, как показано на атомной диаграмме выше. Отдав два электрона, он приобретает степень окисления +2, как показано на диаграмме ниже.

Электронная структура ионизированного Mg

Свойства магния

Есть несколько физических и химических свойств магния; они наблюдаемы и химически определены. Давайте обдумаем свойства магния ниже.

  • Это легкий металл, умеренно твердый и находится в твердой фазе.
  • Температура плавления магния 651.o С, а температура кипения 1100o C.
  • Он находится в основном в форме оксида и легко реагирует с кислородом при комнатной температуре.
  • Он легко улавливает огонь, давая белый свет.

Является ли магний хорошим проводником тепла и почему?

Хорошие проводники пропускают через себя тепло; поговорим дальше о том, является ли магний хорошим проводником тепла или нет.

Магний является хорошим проводником тепла, потому что это металл с двумя валентными электронами, которые делают его хорошим проводником тепла и электричества. Он позволяет теплу и электрическому потоку течь через него.

Свободные электроны Mg захватывают тепло и вибрируют, повышая температуру вещества, состоящего из магния.

Оксид магния проводит электричество?

Любая материя может проводить электричество, если в ней есть свободные электроны или если она диссоциирует на ионы. Проанализируем, проводит ли оксид магния электричество.

Оксид магния не проводит электричество, потому что it образуется путем обмена двумя валентными электронами с атомом кислорода, которому не хватает двух электронов для завершения своей валентной орбиты; имеет нейтральный заряд.

Сульфат магния проводит электричество?

Два иона (катион и анион) объединяются, образуя одно соединение, которое нейтрализует суммарный заряд. Давайте обсудим, может ли сульфат магния проводить электричество.

Сульфат магния не проводит электричество, потому что в его структуре ионной решетки нет электронов для проведения электричества. Степень окисления сульфата равна -2, которая нейтрализуется ионом магния. Он диссоциирует на ионы в водной среде, проводя электричество.

Заключение

Из этой статьи мы можем сделать вывод, что магний является металлом и, следовательно, является хорошим проводником электричества и тепла. Однако он в основном находится в ионном состоянии и поэтому не проводит электричество. Проводимость электричества возможна в его водной форме.

Магний проводит электричество: 11 важных фактов —

Автор: АКШИТА МАПАРИ

Магний в основном встречается в форме оксида/сульфида. Давайте обсудим, как магний проводит электричество в этой статье.

Магний имеет два валентных электрона, которые помогают проводить электричество. В ионной форме он может быть проводником только в расплавленном виде. Магний обладает хорошей проводимостью и не сопротивляется потоку электричества.

Электрические свойства магния могут определять его проводимость. Кроме того, степень окисления магния, полученная путем обмена валентными электронами, может рассказать нам об электростатической силе и проводимости/сопротивлении. Давайте подробно обсудим, как магний проводит электричество дальше.

Является ли магний изолятором или проводником?

Изолятор не пропускает через себя тепло или электричество, в отличие от проводников. Давайте посмотрим, является ли магний изолятором или проводником.

Магний является проводником, поскольку, как и любой другой металл, пропускает электричество и тепло. Однако он не обладает хорошими проводящими свойствами, так как в основном находится в ионной форме .

Как магний проводит электричество?

Металл может проводить электричество благодаря потоку электрического потока, производящему электрический ток. Давайте обсудим, как магний может проводить электричество.

Магний проводит электричество только в смешанной/растворенной в водной среде жидкости. Валентные электроны магния диссоциируют при получении достаточного количества энергии, необходимой для возбуждения на орбите с более высокой энергией, создавая таким образом электрический поток и поток тока.

Почему магний проводит электричество?

Элемент производит электричество с нестабильной электронной конфигурацией и свободными электронами, которые мигрируют для проведения электричества. Давайте обсудим, как Mg проводит электричество.

Магний проводит электричество, потому что он не имеет стабильной электронной конфигурации, которая заполнена менее чем наполовину. Следовательно, он отдает электроны, образуя ионы. Высвобождаемая ионная энергия помогает проводить электричество.

Какова электропроводность магния?

Электропроводность – это отношение плотности тока на единицу длины проводника, измеряемое в Сименсах на метр. Давайте узнаем значение электропроводности Mg.

Электропроводность магния составляет 0,226×106 Ом/см. Именно свойство магния и определяет скорость протекания через него тока. Проводимость магния обратно пропорциональна удельному сопротивлению материала.

Является ли магний хорошим проводником электричества?

Материя является хорошим проводником электричества, если она металлическая и пропускает ток. Давайте обсудим, является ли магний хорошим проводником или нет.

Магний не является хорошим проводником электричества по сравнению с другими металлами, поскольку он сильно реагирует с кислородом, азотом и даже двуокисью углерода, что снижает его проводящие свойства. Следовательно, считается непригодным для проведения электричества .

Почему магний хуже проводит электричество, чем медь?

Металл является плохим проводником, если суммарный поток электрического потока через площадь его поперечного сечения меньше. Давайте уточним, почему Mg является плохим проводником, чем Cu.

Магний является плохим проводником, чем медь, потому что электроны легче диссоциируют от меди, чем от магния. Валентные электроны меди легко преодолевают электростатическую силу из-за большой помехи электронов от ядра атома, которая у атома магния очень мала.

Медь имеет атомный номер 29 и валентный электрон 1, а магний имеет 2 электрона на валентной оболочке. Один электрон может легко диссоциировать от металла.

Структура и связь магния

Структура и связь металла зависят от общего числа электронов в его валентной оболочке. Давайте обсудим структуру и связь Mg ниже.

  • Магний имеет гексагональную плотноупакованную структуру с атомным номером Mg A=12.
  • Ковалентный радиус магния составляет около 140 пм.
  • Магний может образовывать ионные и ковалентные связи.
  • Mg легко реагирует с кислородом в атмосфере, поэтому в основном присутствует в виде оксидов.
Электронная структура Mg

Ядро атома показано синим цветом, а электроны показаны красным цветом, как показано на атомной диаграмме выше. Отдав два электрона, он приобретает степень окисления +2, как показано на диаграмме ниже.

Электронная структура ионизированного Mg

Свойства магния

Существует несколько физических и химических свойств магния; они наблюдаемы и химически определены. Давайте подумаем о свойствах магния ниже.

  • Это легкий металл средней твердости, который находится в твердой фазе.
  • Температура плавления магния 651 o С, температура кипения 1100 o С.
  • Встречается в основном в форме оксида и легко реагирует с кислородом при комнатной температуре.
  • Легко улавливает огонь, излучая белый свет.

Является ли магний хорошим проводником тепла и почему?

Хорошие проводники пропускают через себя тепло; поговорим дальше о том, является ли магний хорошим проводником тепла или нет.

Магний является хорошим проводником тепла, потому что это металл с двумя валентными электронами, которые делают его хорошим проводником тепла и электричества. Он позволяет теплу и электрическому потоку течь через него.

Свободные электроны Mg захватывают тепло и вибрируют, повышая температуру материи, состоящей из магния.

Проводит ли оксид магния электричество?

Любая материя может проводить электричество, если в ней есть свободные электроны или если она диссоциирует ионы. Проанализируем, проводит ли оксид магния электричество.

Оксид магния не проводит электричество, потому что он образуется путем обмена двумя валентными электронами с атомом кислорода, которому не хватает двух электронов для завершения своей валентной орбиты; имеет нейтральный заряд.

Проводит ли сульфат магния электричество?

Два иона (катион и анион) объединяются в одно соединение, которое нейтрализует суммарный заряд. Давайте обсудим, может ли сульфат магния проводить электричество.

Сульфат магния не проводит электричество, потому что в его ионной решетке нет электронов для проведения электричества. Степень окисления сульфата равна -2, которая нейтрализуется ионом магния. Он диссоциирует на ионы в водной среде, проводя электричество.

Заключение

На основании этой статьи мы можем заключить, что магний является металлом и поэтому является хорошим проводником электричества и тепла. Однако в основном он находится в ионном состоянии и поэтому не проводит электричество. Проводимость электричества возможна в его водной форме.

Физические свойства — Международная ассоциация магния

Untitled Document

Магний используется как в чистом виде, так и в виде сплава. В зависимости от состава металла могут быть заметные различия во многих физических свойствах. Приведенные ниже данные в первую очередь относятся к чистому магнию, однако некоторые распространенные сплавы также включены в данные и будут отмечены соответствующим образом.


Об элементе Магний

  • Серебристый, белый металл
  • Обозначается Mg в периодической таблице
  • Атомный № 12
  • Атомный вес 24,305
  • Атомный радиус 0,160 нм (6,3×10-9 дюймов)
  • Часть s-блока и группы 2А (щелочноземельные металлы)
  • Имеет два валентных электрона
  • Имеет 3 природных изотопа с массовыми числами 24, 25 и 26
  • Имеет гексагональную плотноупакованную (ГПУ) кристаллическую структуру в чистом виде
  • Стандартное состояние твердое при температуре 298К
  • При плотности 1,7 г/см3 (106,13 фунта/фут3) при 20°C (68°F) это наименее плотный из конструкционных металлов

Thermal Properties

Boiling Point : 1107±10°C (2024.6±50°F)

Enthalpy :

T (°C)
Т (°F)
Энтальпия (кДж/кг)
Энтальпия (БТЕ/фунт)
127 260,6 107 46,0
227 440,6 218 93,7
427 800,6 454 195,2
627 1160,6 709 304,8
727 1340. 6 1202 516,8
1127 2060,6 7287 3132,8
1727 3140.6 7800 3353.4
2727 4940.6 8656 3721.4

Энтропия :

T (°C)
Т (°F)
Энтропия (кДж/кг•К)
Энтропия (БТЕ/фунт•F°)
20 68 1,34 . 320
127 260,6 1,65 .394
327 620,6 2.11 .504
527 980,6 2,46 .588
727 1340.6 3,15 .752
927 1700.6 3,41 .814
1027 1880,6 3,52 . 840
1127 2060,6 7,62 1,82
1727 3140.6 7,93 1,89
2727 4940.6 8,27 1,98

Теплота сгорания : 25,1 МДж/кг (10,791,06 БТЕ/фунт)

Теплота плавления : Удельная теплота плавления, если только незначительное влияние легирования означает, что значения для сплавов и чистого магния близки. Теплота плавления чистого магния составляет 0,370 ± 0,015 МДж/кг (159,07 ± ± 6,45 БТЕ/фунт).

Теплота испарения :

5″>
T (°C)
Т (°F)
Теплота испарения
Точка кипения Точка кипения 5,26-5,65
438 820,4 5,69
829 1524.2 5,51

Точка плавления/диапазон :

сплав
Т (°С)
Т (°F)
Чистый магний 650 1202
АЗ91Д 470-595 875-1105
AZ81 490-610 915-1130
АМ20 618-643 1145-1190
АМ50А 543-620 1010-1150
АМ60Б 540-615 1005-1140
АЕ42 565-620 1050-1150
АЕ42 565-620 1050-1150

Удельная теплоемкость :

5″>
T (°C)
Т (°F)
Удельная теплоемкость (кДж/кг•К)
Удельная теплоемкость (БТЕ/фунт•°F)
-253 -423,4 .015 .004
27 80,6 .914 .218
127 260,6 1.026-1.084 .245-.259
327 620. 6 1,178 .281
527 980,6 1,277-1,278 .305
649 (сплошной) 1200.2 (сплошной) 1,361 .325
650 (жидкость) 1202 (жидкость) 1,323 .316
727 1340.6 1,357-1,358 .324
827 1520.6 1. 402-1.403 .335
1127-2727 (газ) 2060.6-4940.6 (газ) 8,563 2,045

Теплопроводность : На теплопроводность магния незначительно влияют колебания температуры. Легирование оказывает большое влияние на теплопроводность. Значения теплопроводности рассчитываются на основе значений электропроводности.

Чистый магний esium:

Т (°С)
Т (°F)
Теплопроводность (Вт/м•К)
Теплопроводность (БТЕ/час•фут•°F)
-173 -279,4 169 97,65
0 32 157 90,71
20 68 147-168 84. 94-97.07
25 77 156 90.14
50 122 149 86.09
100 212 148 85,51
200 392 146-163 84.36-94.18
300 572 145 83,78
400 752 130-143 75. 11-82.62

Коэффициент линейного теплового расширения : Легирование оказывает минимальное влияние на значение коэффициента.

Т (°С)
Т (°F)
Удельная теплоемкость (кДж/кг•К)
0-160 32-320 27,3
20-100 68-212 26.0-26.1
20-200 68-392 27.0-27.1
20-300 68-572 27-28
20-400 68-752 28,9
20-500 68-932 29

Усадка при затвердевании : Величина усадки, происходящая при переходе чистого магния из жидкого состояния в твердое, по отношению к объему жидкого металла составляет 2,9. 6-4,20 процента объема жидкости.

Электрические свойства

Электропроводность :

сплав
Электропроводность при 20°C (68°F) (МС/м)
AZ31 10
  18,5% МАКО
АЗ61 8,28
  11,6% МАКО
AZ63 15% МАКО
AZ81 7,3
  12% МАКО
AZ91 7,1
  10,1% МАКО
AZ8 7,5
АЗ41 9,7

Удельное электрическое сопротивление :

5″>
Сплавы при 100°C (212°F)
Удельное электрическое сопротивление (нОм•м)
Удельное электрическое сопротивление (нОм•дюйм)
АМ20 89 3503,9
АЕ42 98 3858.3
АС21 104 4094,5
АМ50 122 4803.1
AZ91 163 6417. 3
Чистый магний 60 2362,0

Чистый магний при различных температурах :

T (°C)
Т (°F)
Удельное электрическое сопротивление (нОм•м)
SУдельное электрическое сопротивление (нОм•дюйм)
20 68 44-45 1732.3-1771.7
50 122 50,1 1972,4
100 (прессованный) 212 (экструдированный) 58,5 2303. 1
100 212 56 2204,7
300 (экструдированный) 572 (экструдированный) 93 3661,4
300 572 95 3740.2
400 (экструдированный) 752 (экструдированный) 121 4763,8
600 1112 170 6692,9
649 (сплошной) 1200. 2 (сплошной) 154 606
650-900 (жидкость) 1202-1652 (жидкость) 274-288 10787-11339

Другое имущество

Скорость звука : В чистом магнии при комнатной температуре – 4602–4800 м/с (15 098,43–15 748,03 фут/с)

Поверхностное натяжение : В чистом магнии линейно в диапазоне температур 681–894° С (1257,8-1641,2°F). При добавлении элементов Li, Ca, Sb, Sr, Pb, Ba или Bi поверхностное натяжение снижается. Для твердого магния поверхностное натяжение вблизи -273 °C (-459,4 °F) составляет 1,447 Н/м (0,099 фунта/фут), а при 25 °C (77 °F) оно составляет 0,190 Н/м (0,013 фунта/фут). ).

Значения для жидкого магния :

Т (°С)
Т (°F)
Давление (кПа)
Давление (фунт/дюйм2)
650 1202 . 570 .039
650 1202 .556 .038
681 1257,8 .563 .039
700 1292 .542 .037
700 1382 0,550 ± 0,15 .038 ± .010
750 1382 .526 .036
894 1641. 2 .502 .034

Давление паров чистого жидкого магния :

T (°C)
Т (°F)
Напряжение (Н/м)
Напряжение (фунт/фут)
620 1148 .13 .019
727 1340.6 1,1 .160
827 1520. 6 4,5 .652
877 1610,6 8,8 1,28
900 1652 13 1,89
1027 1880,6 51 7,40
1190 2174 203 29,44
1330 2426 507 73,53

Динамическая вязкость :

5″>
T (°C)
Т (°F)
Вязкость (мПа•с)
Вязкость ((фунт/фут•с)•104)
652 1205,6 1,236, 1,228 8.30606, 8.252
658 1216.4 1.213, 1.199 8.151, 7.519
672 1241,6 1.147, 1.119 7,708, 7,519
683 1261,4 1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *