Khối lượng riêng của nhôm là bao nhiêu

Tìm hiểu chi tiết về vật liệu nhôm

Nhôm là một chất liệu quá quen thuộc và được tin tưởng chọn lựa từ trong những gian bếp nhỏ đến những nơi làm việc, sản xuất, thậm chí là không gian, vũ trụ. Chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy những đồ vật mang chất liệu quen thuộc này xung quanh mình rất nhiều như cánh cửa, ấm đun nước, xoong, móc treo quần áo, thìa, … hay xa hơn nữa như chế tạo máy bay và tên lửa hiện đại.

Nhưng lí do tại sao nhôm lại có tính ứng dụng nhiều như thế hoặc nếu muốn sản xuất ra một sản phẩm nhôm hoặc một chất liệu bất kỳ nào khác thì điều cần thiết và quan trọng chính là gì?

Câu trả lời đều nằm ở khối lượng riêng của chất liệu. Vậy khối lượng riêng của nhôm là bao nhiêu và tại sao mang tính quyết định nhiều đến vậy?

Khối lượng riêng của nhôm là bao nhiêu

Trước tiên về định nghĩa khối lượng riêng, nói một cách dễ hiểu thì khối lượng riêng của một vật là khối lượng của vật đó chia cho thể tích của nó. Mật độ là đặc trưng của vật liệu mà đối tượng được tạo ra, và giá trị của nó có thể giúp xác định vật liệu, nếu như biết chính xác khối lượng riêng thì chúng ta có thể xác định được đó là vật liệu gì.

Mật độ giúp dự đoán hành vi của một chất khi nó tương tác với những chất khác. Ví dụ, gỗ có tỷ trọng thấp hơn nước, khiến nó nổi trên mặt nước. Tuy nhiên, một miếng đá sẽ chìm trong nước vì nó có tỷ trọng lớn hơn nước. Các khối lượng riêng liên quan với nhau vì khối lượng riêng trước đây là tỷ số giữa khối lượng riêng của một vật thể với khối lượng riêng của nước

Một cách đơn giản để xác định khối lượng riêng của một vật kim loại là cân nó trong không khí và sau đó cân lại khi nó được nhúng vào chất lỏng. Nước là chất lỏng thuận tiện nhất để sử dụng, nhưng nếu một vật không thể ngâm trong nước thì có thể sử dụng các dung môi hữu cơ như etanol hoặc axeton. Khối lượng riêng của vật thể được tính từ hai phép đo khối lượng và khối lượng riêng của chất lỏng.

Khối lượng riêng của vật liệu nhôm

Khối lượng riêng thay đổi theo nhiệt độ vì thể tích thay đổi theo nhiệt độ. Mật độ là khối lượng chia cho thể tích. Khi bạn làm nóng một thứ gì đó, thể tích thường tăng lên vì các phân tử chuyển động nhanh hơn càng xa nhau. Vì thể tích ở mẫu số, nên tăng khối lượng thì mật độ giảm.

Khối lượng riêng của nhôm là khoảng 2700 kg/m³, tương đương với 2,7 g/cm³. Nghĩa là cứ 1,0 m³ nhôm thì có khối lượng 2700 kg. Khối lượng riêng của nhôm không đổi, nhưng nặng hơn khối lượng riêng của nước. Do đó, khi đặt trong nước, nó bị chìm. Nhôm và các hợp kim của nó có mật độ tương đối thấp hơn thép, khoảng 1/3 so với thép, thấp hơn nhiều so với các kim loại thường gặp khác, làm cho các vật dụng làm bằng nhôm dễ dàng nhận biết thông qua độ nhẹ của chúng.

Khối lượng riêng của nhôm với tính ứng dụng đa dạng

Nhôm là một trong những kim loại nhẹ nhất trên thế giới, do đó được ứng dụng rộng rãi trong dây chuyền sản xuất nhiều sản phẩm. Mật độ thấp của nhôm so với hầu hết các kim loại khác xuất phát từ thực tế là hạt nhân của nó nhẹ hơn nhiều, trong khi sự khác biệt về kích thước tế bào đơn vị không bù đắp cho sự khác biệt này.

Nhôm trở thành vật liệu cấu trúc quan trọng như vận tải, đóng gói, xây dựng và truyền tải điện, cho phép tăng trọng tải hoặc tiết kiệm nhiên liệu cho các ngành vận tải. Trong ngành giao thông vận tải, việc sử dụng nhôm phổ biến nhất là làm tấm, ống và đúc. Ô tô, xe lửa và máy bay đều sử dụng nhôm trong ngoại thất của chúng. Ngoài các mục đích sử dụng liên quan đến đóng gói và vận chuyển, ngành xây dựng cũng phụ thuộc rất nhiều vào nhôm vì cửa ra vào, cửa sổ và mái lợp đều có thể sử dụng kim loại này.

Nhôm không bền hoặc cứng như thép, nhưng chính tính chất mật độ thấp lại được sử dụng hiệu quả trong ngành hàng không vũ trụ và cho nhiều ứng dụng khác, nơi trọng lượng nhẹ và độ bền tương đối cao là rất quan trọng.

Vật liệu nhôm nguyên chất

Ở dạng nguyên chất, nhôm chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử để làm ổ đĩa cứng, rãnh dẫn trên chip silicon và lá tụ điện. Khi kết hợp với các kim loại khác như đồng, nhôm rất mạnh. Vì nhôm cũng nhẹ, mềm và dễ uốn, có nghĩa là nó có thể uốn cong mà không bị gãy. Do đó, nó có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như chế tạo động cơ ô tô, phụ tùng máy bay, đồ dùng nhà bếp và đồ nội thất. Nhôm không bị ăn mòn nên rất hữu ích trong việc xử lý hóa chất và thực phẩm.

Một ứng dụng quan trọng khác của nhôm là trong sản xuất lon nước giải khát và giấy bạc được sử dụng để bảo vệ thực phẩm và nhiều loại dụng cụ nấu nướng. Ngoài ra, nhôm là chất dẫn nhiệt tuyệt vời, do đó được sử dụng trong các thiết bị điện. Nhôm cũng tạo thành một hợp chất được gọi là oxit nhôm, được sử dụng trong các quy trình công nghiệp. Một hợp chất khác được gọi là nhôm sunfat được sử dụng trong xử lý nước và nhôm clorua được sử dụng để tinh chế dầu mỏ.

Chỉ khoảng một thế kỷ rưỡi trước chúng ta mới phát hiện ra nhôm nhưng trong thời gian ngắn đó nó đã chuyển từ vai trò là một vật liệu dùng để trang trí trở thành vật liệu đóng nhiều vai trò quan trọng, giúp chúng ta di chuyển nhanh hơn, sống thuận tiện thoải mái đồng thời khai thác, sử dụng nó hiệu quả trong nền công nghiệp văn minh hiện đại.

Tổng kết khối lượng của nhôm

Tất nhiên để sản xuất và gia công trở nên đơn giản nhất có thể thì nắm rõ tính chất cũng như khối lượng riêng của từng loại nhôm kèm theo công thức tính trọng lượng nhôm là điều rất hữu ích và vô cùng cần thiết.