Hver er þéttleiki kísils? 2,33 g/cm³ Útskýrt

Þegar þú sérð kísilþéttleikagildi 2,33 g/cm³ er mikilvæga skilyrðið að það vísar til kristallaðs sílikons í föstu formi nálægt stofuhita.

Fyrir iðnaðariðnaðar sílikon, þessi tala er gagnleg til að skilja efnið sjálft, en það segir þér ekki beint hversu mikið pláss poki, tankur eða ílát með lausum kísilklumpum mun taka.

Við stofuhita hefur kristallaður sílikon þéttleika sem er um það bil:

Umbreytingin á milli þessara tveggja sameiginlegu eininga er einföld:

Lítill munur á birtum gildum getur stafað af hitastigi, hreinleika, kristalgöllum eða mæliskilyrðum. Fyrir almenna verkfræðivinnu er 2,33 g/cm³ viðmiðun fyrir venjulegt herbergi-hitastig.

Kísilþéttleiki ræðst bæði af atómmassa hans og því hvernig kísilatómum er raðað í kristalinn.

Kísill hefur atómmassa um 28,09 g/mól og myndar ademantur teningur kristal uppbygginguvið eðlilegar aðstæður.

Í þessari uppbyggingu er hvert kísilatóm tetrahedrally tengt við fjögur nálæg kísilatóm. Fyrirkomulagið er tiltölulega opið miðað við meira pakkað mannvirki sem finnast í mörgum algengum málmum.

Þetta hjálpar til við að útskýra hvers vegna kísill, þrátt fyrir að vera með málmkennt-flöt, hefur lægri þéttleika en margir byggingarmálmar.

Hvernig kristalsbygging ákvarðar kísilþéttleika

Fyrir kristallað efni getur fræðilegur þéttleiki tengst fjölda atóma í kristalfrumu, atómmassa og einingar-frumurúmmáli:

Fyrir kristallaðan sílikon setur tígulkubíska uppröðunin átta kísilatóm í hefðbundnu einingafrumuna. Ásamt atómmassa kísils og grindarvíddum gefur þetta kunnuglegan þéttleika nálægt 2,33 g/cm³ við stofuhita.

Lykilatriðið er að þéttleiki ræðst ekki af atómmassa eingöngu. Bil og uppröðun atómanna skiptir líka máli.

Já. Gildið 2,33 g/cm³ er stofuhitaviðmiðun fyrir kristallaðan fast sílikon. Hitastig, fasi og innri uppbygging geta breytt þéttleikanum.

Hvernig hefur hitastig áhrif á kísilþéttleika?

Þegar fastur sílikon er hituð stækkar kristalgrind hans. Sami massi tekur þá aðeins stærra rúmmál, þannig að þéttleiki föstu sílikons minnkar almennt eftir því sem hitastig hækkar.

Fyrir verkfræðilega útreikninga þar sem hitastig er langt yfir stofuhita getur það valdið villu að nota herbergishitagildið- án leiðréttingar.

Hver er þéttleiki fasts vs bráðins kísils?

Kísill hegðar sér öðruvísi en flestir algengir málmar þegar hann bráðnar.

Fljótandi sílikon nálægt bræðslumarki þess erþéttari en fastur kristallaður sílikon. Vökvaþéttleiki er um það bil 2,5–2,6 g/cm³ nálægt bræðslusvæðinu, allt eftir hitastigi og mæliskilyrðum.

Þetta þýðir að kísill dregst saman þegar hann bráðnar og þenst út þegar hann storknar, sem er andstæða hegðunarinnar sem sést í mörgum venjulegum málmum.

Breytir kristallað vs formlaust sílikon þéttleika?

Já. Formlaust kísill hefur ekki sömu langdræga tígulkubíska kristalbyggingu og kristallaður kísill.

Þéttleiki þess getur því verið örlítið mismunandi og er einnig meira háður útfellingaraðferð, vetnisinnihaldi, gropleika og vinnsluaðstæðum.

Fyrir venjulegan klumpútreikninga úr kísilmálmi vísar 2,33 g/cm³ viðmiðunin venjulega til kristallaðs frumefniskísils frekar en þunnrar myndlausrar sílikonfilmu.

Breyta óhreinindi og gallar kísilþéttleika?

Þeir geta það, þó áhrifin fari eftir magni þeirra og dreifingu.

Iðnaðarkísilmálmur er ekki efnafræðilega eins og ofur-há-hreinleika hálfleiðarakísill. Viðskiptaeinkunnir innihalda stýrt magn af Fe, Al, Ca og öðrum frumefnum.

Kristalgallar, svitahola, innifalin og óhreinindi geta breytt mældum þéttleika lítillega. Hins vegar, fyrir flestar iðnaðarumræður, eru þessi áhrif mun minni en munurinn á millisannur efnisþéttleikiogmagnþéttleiki.

Þessi greinarmunur er sérstaklega mikilvægur þegar þú vinnur með iðnaðar kísilmálmmola.

Thesannur þéttleiki kísilslýsir massanum deilt með raunverulegu rúmmáli föstu kísilefnisins sjálfs.

TheMagnþéttleiki kísilmálmmolalýsir massanum deilt með heildarrúmmálinu sem laus efnishrúgur tekur, þar með talið tómu rýminu á milli einstakra kekki.

Vegna þess að lausir kísilmálmmolar geta ekki fyllt alla hluta íláts, verður magnþéttleiki þeirra að vera lægri en raunverulegur efnisþéttleiki 2,33 g/cm³.

Hvað stjórnar magnþéttleika kísilmálmklumpa?

Magnþéttleiki er ekki einn fastur efnisfasti. Það breytist með líkamlegu ástandi sendingarinnar.

Mikilvægar breytur eru:

• Kornastærð:10–50 mm og 50–100 mm efni þarf ekki endilega að pakka á sama hátt.
• Stærðardreifing:smærri stykki geta fyllt sum rýmin á milli stærri kekki.
• Klumpur lögun:hyrndir og óreglulegir hlutar skapa mismunandi tómarúmmál.
• Innihald sekta:sektir geta breytt pökkunarhegðun verulega.
• Þjöppun og titringur:flutningur eða meðhöndlun getur leyft lausu efni að setjast.

Af þessum sökum mælum við ekki með því að reikna út rúmmál kísilmálmssendingar með því að gera ráð fyrir að hver rúmmetri innihaldi 2330 kg af lausum kekki.

Ef raunverulegur magnþéttleiki er mikilvægur fyrir hönnun sílósins, pokans eða pokans þíns, ætti að mæla hann fyrir viðeigandi einkunn og kornastærðardreifingu.

Kísilþéttleiki verður gagnlegur þegar breyta þarf massa í rúmmál eða þegar getu búnaðar fer eftir plássinu sem efnið tekur.

Kísilþéttleiki fyrir massa- og rúmmálsútreikninga

Fyrir solid sílikon stykki:

Notkun 2330 kg/m³ er viðeigandi þegar þú ert að reikna út fræðilegt rúmmál kristallaðs sílikons sjálfs.

Það er ekki sjálfkrafa viðeigandi fyrir lausan haug af kísilmálmmolum.

Kísilmagnþéttleiki fyrir meðhöndlun og pökkun

Fyrir iðnaðarpökkun, afkastagetu og meðhöndlun efnis er magnþéttleiki oft hagnýtasta gildið.

Til dæmis geta tvær kísilmálmsendingar með sömu nettóþyngd tekið mismunandi rúmmál ef önnur inniheldur breiðari agna-stærðardreifingu eða meira fínefni.

Þess vegna getur stjórn á kornastærð og fíngerð skipt máli, ekki aðeins fyrir hleðslu ofnsins, heldur einnig fyrir pökkun og geymsluhegðun.

Forskriftir um kísilþéttleika og kísilmálm

Þéttleiki er sjaldan aðalviðurkenningarfæribreytan fyrir venjulegan málmvinnslukísilmálm. Efnasamsetning og kornastærð eru venjulega mikilvægari í innkaupalýsingu.

Til dæmis eru einkunnir eins og 553, 441, 421, 3303 og 2202 almennt aðgreindar fyrst og fremst með stýrðu magni óhreininda frekar en stórum breytingum á innri þéttleika kísils.

Þú getur skoðað okkar Silicon Metal 553 vs 441 samanburður til að sjá hvernig einkunnaval er knúið áfram af Fe, Al, Ca og umsóknarkröfum.

Fyrir aðra tilvísun í viðskiptalýsingu, sjá okkar Silicon Metal 421 forskrift .

Í kísilmálmframboðsvinnu okkar staðfestum við nauðsynlega einkunn, efnasamsetningu, kornastærð og lotu COA fyrir sendingu. Ef magnþéttleiki er mikilvægur fyrir fóður-, síló- eða pökkunarkerfi þitt, ætti að skilgreina hann sem sérstaka líkamlega kröfu í stað þess að gera ráð fyrir fræðilegum kísilþéttleika.