นิรนาม

ผู้เขียน : นิรนาม

อัพเดท: 17 ม.ค. 2015 07.41 น. บทความนี้มีผู้ชม: 4070074 ครั้ง

www.thummech.com
เป็นความรู้เกี่ยวกับโลหะในทางทฤษฏี ทั้งโลหะที่เป็นเหล็ก และไม่ใช่เหล็ก
โลหะที่เป็นเหล็กที่จะกล่าวก็คือ เหล็ก และเหล็กกล้า
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม ฯลฯ
ตัวอย่างที่จะกล่าวในหนังสือเล่มนี้จะกล่าวเกียวกับ
- กรรมวิธีการผลิตโลหะ
- คุณสมบัติของโลหะ
- การวิเคราะห์โครงสร้างโลหะ
- การปรับสภาพของโลหะ
- แนวทางที่จะนำไปใช้ประโยชน์
-ฯลฯ

ลองติดตามผลงานดูนะครับ ติชมกันได้นะ มีคำถามอะไรก็ถามได้ ถ้ารู้ก็จะตอบให้ครับ

เมื่อการพัฒนาทางด้านวัตถุมีสูง มองมุมกลับ การพัฒนาทางด้านจิตใจ ด้านคุณธรรมก็ต้องให้สูงตามไปด้วย

วัตถุประสงค์ที่ทำก็คือ อยากเห็นประเทศของเรามีความทัดเทียม หรือเหนือกว่าประเทศที่พัฒนาแล้ว มีการสร้างเทคโนโลยีเป็นของตัวเอง ไม่ต้องตามใคร


29 จุดหลอมเหลว, ความจุความร้อน และความร้อนจำเพาะ

4.6.2 จุดหลอมเหลว

 

รูปโลหะหลอมเหลว

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

      จุดหลอมเหลว (Melting point) เป็นคุณสมบัติทางความร้อนอย่างหนึ่ง โดยจุดนี้คืออุณหภูมิที่วัสดุจะเปลี่ยนแปลงสถานะจากของแข็งไปเป็นของเหลว ตัวอย่างเหล็กกล้าจะมีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ประมาณ 1,700 K (องศาเคลวิน) ส่วนวัสดุอื่น ๆ ดูได้จากตารางที่ 4.5    

 

วัสดุ

 

จุดหลอมเหลว

Kelvin (K)

 แคดเมียม (Cadmium)

594

โคบอลต์ (Cobalt)

1,768

โครเมียม (Chromium)

2,133

เงิน (Silver)

1,234

ซิลิกอน (Silicon)

1,684

ซีลิเนียม (Selenium)

490

ดีบุก (Tin)

505

ตะกั่ว (Lead)

600.7

ทอง (Gold)

1,336

ทองคำขาว (Platinum)

2,043

ทองแดง (Copper)

1,357

ทอเรียม (Thorium)

2,023

ทังสเตน (Tungsten)

3,673

แทนทาลัม (Tantalum)

3,253

ไทเทเนียม (Titanium)

1,943

นิกเกิล (Nickel)

1,726

ไนโอเบียม (Niobium)

2,740

บิสมัท (Bismuth)

544

เบริลเลียม (Beryllium)

1,558

พลวง (Antimony)

903

พลูโตเนียม (Plutonium)

913

แมกนีเซียม (Magnesium)

923

แมงกานีส (Manganese)

1,517

โมลิบดีนัม (Molybdenum)

2,893

ยูเรเนียม (Uranium)

1,405

โรเดียม (Rhodium)

2,238

วาเนเดียม (Vanadium)

2,173

สังกะสี (Zinc)

692.7

เหล็ก (Iron)

1,809

เหล็กกล้า (เหนียว) (Steel (Mild))

1,630-1,750

อลูมิเนียม (Aluminum)

933

 ออสเมียม (Osmium)

3,298

อิริเดียม (Iridium)

2,723

ตารางที่ 4.5 จุดหลอมเหลวของวัสดุในหน่วยเคลวิน

 

วิดีโอแสดงการให้ความร้อนโลหะจนถึงจุดหลอมเหลว

 

      ถ้าความร้อนสามารถเคลื่อนที่ผ่านเนื้อวัสดุได้อย่างรวดเร็ว เราเรียกวัสดุนี้ว่ามี คุณสมบัติในการนำความร้อน (Thermal conductivity) วัสดุที่มีระดับในการนำความร้อนที่สูงความร้อนจะเคลื่อนที่ผ่านตัวมันเองอย่างรวดเร็ว ข้อดีก็คือสามารถเลือกวัสดุนำไปใช้ในการระบายความร้อน แต่ถ้าต้องการกักเก็บความร้อนเอาไว้ก็ให้เลือกวัสดุที่มีการนำความร้อนที่น้อย วัสดุโลหะที่มีค่าการนำความร้อนสามารถดูได้จากตารางที่ 4.6 

     

วัสดุ

 

การนำความร้อน

W / (m.K )

 แคดเมียม (Cadmium)

92

โคบอลต์ (Cobalt)

69

โครเมียม (Chromium)

91

เงิน (Silver)

427

ซิลิกอน (Silicon)

83.5

ซีลิเนียม (Selenium)

0.5

ดีบุก (Tin)

67

ตะกั่ว (Lead)

35.2

ทอง (Gold)

315

ทองคำขาว (Platinum)

73

ทองแดง (Copper)

398

ทอเรียม (Thorium)

41

ทังสเตน (Tungsten)

178

แทนทาลัม (Tantalum)

57.5

ไทเทเนียม (Titanium)

22

นิกเกิล (Nickel)

90.5

ไนโอเบียม (Niobium)

53

บิสมัท (Bismuth)

8.4

เบริลเลียม (Beryllium)

218

พลวง (Antimony)

18.5

พลูโตเนียม (Plutonium)

8

แมกนีเซียม (Magnesium)

156

แมงกานีส (Manganese)

 

โมลิบดีนัม (Molybdenum)

138

ยูเรเนียม (Uranium)

25

โรเดียม (Rhodium)

150

วาเนเดียม (Vanadium)

60

สังกะสี (Zinc)

121

เหล็ก (Iron)

80.3

เหล็กกล้า (เหนียว) (Steel (Mild))

50

อลูมิเนียม (Aluminum)

237

 ออสเมียม (Osmium)

61

อิริเดียม (Iridium)

147

ตารางที่ 4.6 คุณสมบัติการนำความร้อนของโลหะต่าง ๆ

 

รูปเงินที่เป็นโลหะนำความร้อนที่ดีที่สุด

 

จากตารางพบว่า วัสดุโลหะที่นำความร้อนที่ดีที่สุดก็คือ เงิน (แต่ไม่นิยมใช้ในงานทั่วไปเพราะว่ามันมีราคาสูง) รองลงมาก็คือ อลูมิเนียม และทองแดง ทั้งคู่มีคุณสมบัติในการนำความร้อนที่สูง จึงเหมาะในการนำไปทำเป็นวัสดุระบายความร้อน

     

4.6.3 ความจุความร้อน

 

      ความจุความร้อน (Heat capacity) คือ วัสดุได้รับปริมาณความร้อนจนอุณหภูมิของวัสดุเปลี่ยนแปลงไปหนึ่งหน่วยองศา ซึ่งมันจะถูกนำมาใช้ในการคำนวณหาความร้อนจำเพาะของวัสดุ หน่วยที่นิยมใช้วัดปริมาณความร้อนก็คือ BTU (British Thermal Unit: ปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 ปอนด์มีอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาฟาเรนไฮด์) หรือในหน่วยเอสไอ จูล (J = Nm) หรือกิโลแคลอรี (kcal)

     

4.6.4 ความร้อนจำเพาะ   

 

      ความร้อนจำเพาะ(Specific heat: Cp) คือ ปริมาณความร้อนที่เกิดจากการรับ หรือสูญเสียอุณหภูมิความร้อนโดยคิดต่อหนึ่งหน่วยมวล และหนึ่งหน่วยอุณหภูมิ โดยที่สสารนั้นจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะ หน่วยของความร้อนจำเพาะก็คือ Btu/lb/°F หรือหน่วย kcal/kg K ค่าความร้อนจำเพาะในวัสดุโลหะแสดงในตารางที่ 4.7

 

 

วัสดุโลหะ

Specific Heat
cp

(Btu/lbmoF)

(kJ/kg K)

แคดเมียม (Cadmium)

0.06

0.25

โคบอลต์ (Cobalt)

0.11

0.46

โครเมียม (Chromium)

0.12

0.5

เงิน (Silver), 20oC

0.056

0.23

ดีบุก (Tin)

 

0.24

ทองคำ (Gold)

0.03

0.13

ทองคำขาว (Platinum), 0oC

0.032

0.13

ทองแดง (Copper)

0.09

0.39

ทองสัมฤทธิ์ (Bronze)

0.09

 

ทองเหลือง (Brass)

0.09

0.38

ทังสเตน (Tungsten)

0.04

0.17

ไทเทเนียม (Titanium)

 

0.47

นิกเกิล (Nickel)

 

0.461

บิสมัท (Bismuth)

0.03

0.13

เบริลเลียม (Beryllium)

 

1.02

แมงกานีส (Manganese)

0.11

0.46

โมลิบดีนัม (Molybdenum)

 

0.272

ยูเรเนียม (Uranium)

 

0.117

 โรเดียม (Rhodium)

 

0.24

ลิเทียม (Lithium)

0.86

3.58

วาเนเดียม (Vanadium)

0.12

0.5

สังกะสี (Zinc)

 

0.38

เหล็ก (Iron), 20oC

0.11

0.46

เหล็กกล้า (Steel)

 

0.49

เหล็กอินก็อท (Ingot iron)

 

0.49

อลูมิเนียม (Aluminum), 0oC

0.21

 

อลูมิเนียมผสมทองแดง(Aluminum bronze)

 

0.436

ออสเมียม (Osmium)

 

0.130

อิริเดียม (Iridium)

0.03

0.13

ตารางที่ 4.7 ตารางเปรียบเทียบความร้อนจำเพาะของวัสดุต่าง ๆ

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“การขึ้นลงบันใดสูงๆ แบบไม่ให้เมื่อย

                                                                       คือการไม่นับว่ากำลังยืนอยู่บันใดขั้นที่เท่าไร”

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที