Περιεχόμενο
- Μοριακή μάζα σε ενώσεις
- Μοριακή μάζα σε μείγματα και κράματα
- Η ποικιλομορφία του χάλυβα
- Γενική προσέγγιση: Μοριακή μάζα σιδήρου
Ο χάλυβας, ένα κοινό υλικό στα σύγχρονα μηχανήματα και τα καταναλωτικά αγαθά που χρησιμοποιούνται για την αντοχή του και τη διάβρωση, είναι ένα κράμα σιδήρου και πολλά άλλα στοιχεία, όπως ο άνθρακας ή το πυρίτιο. Αν και όλα τα κράματα χάλυβα περιέχουν σίδηρο, η αναλογία άλλων στοιχείων για το σίδερο εξαρτάται από τον τύπο του χάλυβα. Ως αποτέλεσμα, η γραμμομοριακή μάζα - μια χημική μέτρηση που χρησιμοποιείται για να δηλώσει τη μάζα ενός καθορισμένου αριθμού μορίων ενός στοιχείου ή μιας ένωσης - χάλυβα, ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με τον τύπο του χάλυβα.
Μοριακή μάζα σε ενώσεις
Η μοριακή μάζα είναι ένα μέτρο της μάζας ενός μορίου οποιουδήποτε στοιχείου ή ένωσης. Ο αριθμός του Avogadros καθορίζεται από έναν αριθμό γραμμομορίων περίπου 6.02 x 10 που ανυψώνεται στον 23ο, έναν τεράστιο αριθμό που χρησιμοποιείται για να καταστήσει την απειροελάχιστη μάζα ενός μορίου πιο πρακτική αξία στην εφαρμοσμένη χημεία. Η γραμμομοριακή μάζα του άνθρακα, για παράδειγμα, θα είναι η μάζα των 6.02 χ 10 που αυξάνεται στα 23ο μόρια του άνθρακα. Οι μοριακές μάζες παρατίθενται στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων κάτω από κάθε στοιχείο και οι μοριακές μάζες των ενώσεων που προέρχονται από πολλά στοιχεία, όπως το NaCl, μπορούν να υπολογιστούν προσθέτοντας τις μοριακές μάζες των δύο μορίων στην ένωση και πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα με τον Avogadros αριθμός.
Μοριακή μάζα σε μείγματα και κράματα
Αυστηρά μιλώντας, χημικά μίγματα ή κράματα, επειδή περιλαμβάνουν τη φυσική ανάμειξη στοιχείων ή ενώσεων χωρίς τη σύνδεση των μερών σε μοριακό επίπεδο, δεν έχουν μοριακή μάζα. Τούτου λεχθέντος, όλα τα χημικώς διακριτά συστατικά μέρη ενός μίγματος ή κράματος έχουν μια αντίστοιχη μοριακή μάζα, η οποία μπορεί να υπολογιστεί και να χρησιμοποιηθεί για να προσεγγίσει τη μοριακή μάζα για εφαρμοσμένους υπολογισμούς σε τομείς όπως η μηχανική. Ως κράμα, ο χάλυβας δεν έχει τη δική του χημική εξίσωση, αλλά κάθε ποικιλία χάλυβα αποτελείται από διαφορετικά ποσοστά στοιχείων. Η μοριακή μάζα καθενός από αυτά τα στοιχεία, πολλαπλασιαζόμενη με το ποσοστό κάθε στοιχείου στο κράμα και προστιθέμενη μαζί για να αντιπροσωπεύει το 100 τοις εκατό του δείγματος, μπορεί να σας δώσει μια γενική ιδέα για το ποια θα είναι η θεωρητική θεωρητική μοριακή μάζα χάλυβα.
Η ποικιλομορφία του χάλυβα
Λαμβάνοντας υπόψη το ευρύ φάσμα χρήσεών του, ο χάλυβας έχει σημαντικό αριθμό παραλλαγών, ο καθένας με το δικό του ξεχωριστό μίγμα σιδήρου και άλλων στοιχείων. Ο ηλεκτρικός χάλυβας (πυριτίου), για παράδειγμα, είναι ένα κράμα που περιέχει περίπου 97,6% χάλυβα, 2% πυρίτιο και 0,4% άνθρακα. Όλοι οι τύποι χάλυβα, ωστόσο, κατασκευάζονται κατά κύριο λόγο από σίδηρο, με σχεδόν όλα τα κράματα που περιέχουν πάνω από 75 τοις εκατό σίδηρο και η μεγάλη πλειοψηφία που περιέχει πάνω από το 90 τοις εκατό του στοιχείου κατά βάρος. Οι ποικιλίες χάλυβα που χρησιμοποιούνται για δομικές κατασκευές στήριξης είναι συνήθως πάνω από 99 τοις εκατό σιδήρου. Αυτή η πολυμορφία σημαίνει ότι οι φυσικές ιδιότητες όπως η μάζα ποικίλλουν μεταξύ των τύπων χάλυβα, παρόλο που είναι δυνατές κάποιες γενικεύσεις.
Γενική προσέγγιση: Μοριακή μάζα σιδήρου
Λόγω του μεγάλου ποσοστού σιδήρου που περιέχεται σε όλους τους τύπους χάλυβα, η γραμμομοριακή μάζα του σιδήρου μπορεί να παρέχει μια γενική προσέγγιση της μάζας του χάλυβα ως υποθετικής ένωσης. Σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα, η γραμμομοριακή μάζα του σιδήρου είναι 55.845 γραμμάρια / γραμμομόριο. Στα κράματα χάλυβα που περιέχουν λιγότερο από 1 τοις εκατό άλλων στοιχείων κατά βάρος, αυτή η μέτρηση σχεδόν θα παρέχει την υποθετική μοριακή μάζα χάλυβα. Σε περιπτώσεις όπου άλλα στοιχεία παίζουν μεγαλύτερο ρόλο στο κράμα, οι αριθμοί μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να αντανακλούν ένα ορισμένο ποσοστό άλλων μοριακών μαζών.