Удельная теплоемкость стали: таблицы при различных температурах

Теплоемкость стали

Ромашкин А. Н.

Удельная теплоёмкость — это количество тепла, которое требуется затратить, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 градус по шкале Кельвина (или Цельсия).

Физическая размерность удельной теплоемкости: Дж/(кг·К) = Дж·кг^-1·К^-1 = м²·с^-2·К^-1.

В таблице приводятся в порядке возрастания значения удельной теплоемкости различных веществ, сплавов, растворов, смесей. Ссылки на источник данный приведены после таблицы.

При пользовании таблицей 1 следует учитывать приближенный характер данных. Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния. У сложных объектов (смесей, композитных материалов, продуктов питания) удельная теплоемкость может значительно варьироваться для разных образцов.

Таблица 1. Теплоемкость чистых веществ

Вещество	Агрегатное состояние	Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)
Золото	твердое	129
Свинец	твердое	130
Иридий	твердое	134
Вольфрам	твердое	134
Платина	твердое	134
Ртуть	жидкое	139
Олово	твердое	218
Серебро	твердое	234
Цинк	твердое	380
Латунь	твердое	380
Медь	твердое	385
Константан	твердое	410
Железо	твердое	444
Сталь	твердое	460
Высоколегированная сталь	твердое	480
Чугун	твердое	500
Никель	твердое	500
Алмаз	твердое	502
Флинт (стекло)	твердое	503
Кронглас (стекло)	твердое	670
Кварцевое стекло	твердое	703
Сера ромбическая	твердое	710
Кварц	твердое	750
Гранит	твердое	770
Фарфор	твердое	800
Цемент	твердое	800
Кальцит	твердое	800
Базальт	твердое	820
Песок	твердое	835
Графит	твердое	840
Кирпич	твердое	840
Оконное стекло	твердое	840
Асбест	твердое	840
Кокс (0. ..100 °С)	твердое	840
Известь	твердое	840
Волокно минеральное	твердое	840
Земля (сухая)	твердое	840
Мрамор	твердое	840
Соль поваренная	твердое	880
Слюда	твердое	880
Нефть	жидкое	880
Глина	твердое	900
Соль каменная	твердое	920
Асфальт	твердое	920
Кислород	газообразное	920
Алюминий	твердое	930
Трихлорэтилен	жидкое	930
Абсоцемент	твердое	960
Силикатный кирпич	твердое	1000
Полихлорвинил	твердое	1000
Хлороформ	жидкое	1000
Воздух (сухой)	газообразное	1005
Азот	газообразное	1042
Гипс	твердое	1090
Бетон	твердое	1130
Сахар-песок		1250
Хлопок	твердое	1300
Каменный уголь	твердое	1300
Бумага (сухая)	твердое	1340
Серная кислота (100%)	жидкое	1340
Сухой лед (твердый CO2)	твердое	1380
Полистирол	твердое	1380
Полиуретан	твердое	1380
Резина (твердая)	твердое	1420
Бензол	жидкое	1420
Текстолит	твердое	1470
Солидол	твердое	1470
Целлюлоза	твердое	1500
Кожа	твердое	1510
Бакелит	твердое	1590
Шерсть	твердое	1700
Машинное масло	жидкое	1670
Пробка	твердое	1680
Толуол	твердое	1720
Винилпласт	твердое	1760
Скипидар	жидкое	1800
Бериллий	твердое	1824
Керосин бытовой	жидкое	1880
Пластмасса	твердое	1900
Соляная кислота (17%)	жидкое	1930
Земля (влажная)	твердое	2000
Вода (пар при 100 °C)	газообразное	2020
Бензин	жидкое	2050
Вода (лед при 0 °C)	твердое	2060
Сгущенное молоко		2061
Деготь каменноугольный	жидкое	2090
Ацетон	жидкое	2160
Сало		2175
Парафин	жидкое	2200
Древесноволокнистая плита	твердое	2300
Этиленгликоль	жидкое	2300
Этанол (спирт)	жидкое	2390
Дерево (дуб)	твердое	2400
Глицерин	жидкое	2430
Метиловый спирт	жидкое	2470
Говядина жирная		2510
Патока		2650
Масло сливочное		2680
Дерево (пихта)	твердое	2700
Свинина, баранина		2845
Печень		3010
Азотная кислота (100%)	жидкое	3100
Яичный белок (куриный)		3140
Сыр		3140
Говядина постная		3220
Мясо птицы		3300
Картофель		3430
Тело человека		3470
Сметана		3550
Литий	твердое	3582
Яблоки		3600
Колбаса		3600
Рыба постная		3600
Апельсины, лимоны		3670
Сусло пивное	жидкое	3927
Вода морская (6% соли)	жидкое	3780
Грибы		3900
Вода морская (3% соли)	жидкое	3930
Вода морская (0,5% соли)	жидкое	4100
Вода	жидкое	4183
Нашатырный спирт	жидкое	4730
Столярный клей	жидкое	4190
Гелий	газообразное	5190
Водород	газообразное	14300

Источники:

• ru. wikipedia.org — Википедия: Удельная теплоемкость;
• alhimik.ru — средняя удельная теплоемкость некоторых твердых материалов при 0…100 °С, кДж/(кг·К) по данным пособия «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» под ред. Романкова;
• school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных жидкостей;
• school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных твердых тел;
• dink.ru — удельная теплоемкость при 20 °С;
• mensh.ru — теплоаккумулирующая способность материалов;
• vactekh-holod.ru — удельная теплоемкость твердых веществ и некоторых жидкостей;
• xiron.ru — данные по теплоемкости пищевых продуктов;
• aircon.ru — теплоемкость всяких разных [пищевых] продуктов;
• masters.donntu.edu.ua — теплоемкость углей;
• nglib.ru — средняя удельная теплоемкость твердых тел при комнатной температуре — таблица в книге С.Д. Бескова «Технохимические расчеты»  в электронной библиотеке «Нефть и газ» (требуется регистрация). Это наиболее подробный из доступных в интернете справочников.

Таблица 2. Удельная теплоемкость углеродистых сталей марок Сталь 20 и Сталь 40 при высоких температурах (Дж/(кг∙ºC)) От 50 ºC до заданной температуры

Источник:
Теплофизические свойства веществ, Справочник. Под ред. Н.Б.Варгафтика. Ленинград: Государственное энергетическое издательство. 1956 — 367 с.

Физические свойства сталей и сплавов. Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)

Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)

Раздел: Характеристики и свойства
Метки: свойства, теплоемкость, характеристики

Навигация по записям

← Удельное электросопротивление сталей и сплавов
Коэффициент теплопроводности сталей и сплавов →

виды, истинная и средняя. Теплоемкость

Свойства материала

Свойства материалов — это физические свойства материалов, которые должны рассматриваться как критерии выбора для данного приложения. Некоторые свойства материала, которые напрямую влияют на выбор материала, включают текучесть и предел прочности на разрыв, пластичность, коэффициент Пуассона, плотность, модуль упругости, коэффициент теплового расширения, удельную теплоемкость и т. Д. Следующие таблицы предназначены для описания некоторых свойств материалов. алюминиевых сплавов, стальных сплавов, титановых сплавов, чугунов, медных сплавов, полимеров, идеальных газов и жидкостей.

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА
Ссылка	Детали
СПЕЦИАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Алюминий 6061	Свойства материала алюминия 6061
Алюминий 7075	Свойства материала алюминия 7075
ПЛОТНОСТЬ
Алюминиевые сплавы	Значения плотности алюминиевых сплавов.
Стали	Значения плотности для углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей.
Железо	Значения плотности чугунов.
Медные сплавы	Значения плотности медных сплавов.
Титановые сплавы	Значения плотности титановых сплавов.
Металлические сплавы	Значения плотности металлических сплавов.
Полимеры	Значения плотности полимеров.
Материалы	Значения плотности различных веществ.
Идеальные газы	Значения плотности идеальные газы.
Жидкости	Значения плотности жидкостей.
Вудс	Значения плотности древесины.
МОДУЛЬ УПРУГОСТИ И ЖЕСТКОСТЬ
Алюминиевые сплавы	Значения модуля упругости алюминиевых сплавов.
Стали	Значения модуля упругости для простых углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей.
Железо

Таблица удельной теплоемкости

Таблица удельной теплоемкости

Удельная теплоемкость
Таблица вместимости

Вещество	Удельная теплоемкость при 25 o C, Дж / г o C
H 2 газ	14.267
He газ	5,300
H 2 O (л)	4,184
литий	3,56
спирт этиловый	2.460
этиленгликоль	2. 200
лед @ 0 o C	2,010
пар @ 100 o C	2,010
масло растительное	2.000
натрий	1,23
воздух	1,020
магний	1,020
алюминий	0.900
Бетон	0,880
стекло	0,840
калий	0,75
сера	0. 73
кальций	0,650
утюг	0,444
никель	0,440
цинк	0.39
медь	0,385
латунь	0,380
песок	0,290
серебро	0.240
банка	0,21
свинец	0,160
ртуть	0,14
золото	0. 129

Эксперимент удельной теплоемкости нержавеющей стали с использованием воды Essay

Эксперимент по удельной теплоемкости нержавеющей стали с использованием воды

Таблица данных I: Удельная теплоемкость обычных веществ | Вещества | Удельная теплоемкость Дж / (гКл) |
Вода | 4.184 |
Лед | 2.06 |
Steam | 1.87 |
Нержавеющая сталь | 0,0927 |
Утюг | 0.0449 |
Алюминий | 0,897 |
Медь | 0,385 |
Латунь | 0,376 |
Золото | 0,129 |
Свинец | 0,129 |
Углерод (графит) | 0,709 |
Плотность воды | dh3O = 1,0 г / мл |

Процедуры:
1. Измерьте цилиндр, который дал вам учитель, используя тройную шкалу баланса, и округлите до ближайшего разряда десятых. 2. Нагрейте около 350 мл воды в стакане на 400 мл, пока она не закипит. 3. Пока вода нагревается, измерьте массу металлического цилиндра с точностью до нуля. 01 г и запишите результат измерения. 4. Пока баллон нагревается, отмерьте примерно 100 мл воды в мерный цилиндр. Запишите массу воды на основе измеренного вами объема воды и отнесите к плотности воды с точностью до одного десятичного знака. Затем налейте воду в стакан из пенопласта. 5. Пока баллон нагревается, отмерьте примерно 100 мл воды в мерный цилиндр. Запишите массу воды с точностью до одного десятичного знака. Затем налейте воду в пенопласт.6. Измерьте и запишите температуру воды в пенопластовой чашке и воды в кипящей ванне. Эта температура должна быть записана с точностью до одного десятичного знака. 7. Сделайте отверстие на другой чашке из пеноматериала в центре дна.

8. Выньте пробирку из кипящей воды и быстро перелейте цилиндр в наполненный водой стакан из пенопласта. 9. Поместите чашку отверстием вверх дном на другую поролоновую чашку, наполненную водой.

10. Вставьте термометр в отверстие.Эта температура должна быть записана с точностью до одного десятичного знака. 8. Повторите шаги 1–6 для второй попытки. Слейте воду и верните баллон учителю.

Наблюдения:
Таблица данных II: Измерения массы и температуры |
Классификация | Испытание 1 Измерение | Опыт 2 …

Продолжить чтение

Присоединяйтесь к StudyMode, чтобы прочитать полный документ

Удельная теплота и скрытая теплота

Удельная теплота и скрытая теплота

• Удельная теплоемкость: = энергия, необходимая для изменения единицы массы материала на 1 ° C.Единицы: энергия на единицу массы на градус.
• Скрытая теплота = энергия, необходимая для изменения состояния (газ, жидкость, твердое тело) единицы массы материала. Единицы: энергия на единицу массы.

И удельная теплоемкость, и скрытая теплота являются свойствами данного материала. Другими словами, каждый раз, когда материал нагревается / охлаждается, независимо от того, насколько быстро и каким процессом нагрева, передается одно и то же количество тепла для достижения одного и того же состояния.

Изменение энергии вещества:

Для повышения / понижения его температуры:
DE = C _p M DT

Чтобы изменить его состояние:
DE = LM

где
DE = изменение энергии
DT = изменение температуры
M = масса
C _p = удельная теплоемкость
L = скрытая теплота

Энергия должна быть добавлена

• для повышения температуры
• чтобы расплавить
• чтобы испарить

Энергия высвобождается, когда вещество

Единицы энергии:

• эрг (1 эрг = 1 г см ² с ^-2 )
• Джоулей (1 Дж = 1 кг · м ² с ^-2 = 10 ⁷ эрг)
• калорий (1 кКал. = 4.184 Дж)

Общая энергия для повышения температуры 1,0 кг воды с 10 ° C до 110 ° C

C _p ^вода = 4,2 x 10 ³ Дж кг ^-1 ° C ^-1
C _p ^пар = 2,0 x 10 ³ Дж кг ^-1 ° C ^-1
л _{испарение} = 2,3 x 10 ⁶ Дж кг ^-1
M = 1 кг

DE = энергия для нагрева воды до точки кипения +
энергия для изменения состояния +
энергия для повышения температуры пара
= C _p ^вода MDT +
L _{испарение} млн +
C _p ^пар MDT
= (4. 2 x 10 ³ Дж кг ^-1 ° C ^-1 ) (1 кг) (90 ° C) +
(2,3 x 10 ⁶ Дж кг ^-1 ) (1 кг) +
(2,0 x 10 ³ Дж кг-1 ° C ^-1 ) (1 кг) (10 ° C)

= 2,7 x 10 ⁶ Дж

Общая энергия, выделяемая в срединно-океанических хребтах
образование новой океанической коры

C _p ^{базальт} = 1,4 x 10 ³ Дж кг ^-1 ° C ^-1
C _p ^магма = 1.0 x 10 ³ Дж кг ^-1 ° C ^-1
L _{плавление} = 4,0 x 10 ⁵ Дж кг ^-1
Температура магмы при извержении = 1300 ° C
Температура плавления 1200 ° C
Температура морской воды = 0 ° C
Длина гребня = 60 000 км = 6 x 10 ⁷ м
Толщина земной коры = 5 км = 5 x 10 ³ м
Средняя скорость растекания 2 см в год ^-1 = 2 x 10 ^-2 м год ^-1
Плотность базальта 3 x 10 ³ кг м ^-3

1. Масса затвердевшей магмы (в год) = объем x плотность
= длина гребня x толщина коры * скорость распространения * плотность
= (6 x 10 ⁷ м) (5 x 10 ³ м) (2 x 10 ^{— 2} м год ^-1 ) (3 x 10 ³ кг м ^-3 )
= 2 x 10 ¹³ кг год ^-1

2. DE = энергия для затвердевания и охлаждения коры (в год)
= энергия для охлаждения магмы до точки плавления +
энергии для затвердевания магмы +
энергии для охлаждения базальта до температуры воды океана

DE = C _p ^магма MDT +
L ^{_{плавление}} M +
C _p ^{базальт} MDT
= (1.0 x 10 ³ Дж кг ^-1 ° C ^-1 ) (2 x 10 ¹³ кг) (100 ° C) +
(4,0 x 10 ⁵ Дж кг ^-1 ) ( 2 x 10 ¹³ кг) +
(1,4 x 10 ³ Дж кг ^-1 ° C ^-1 ) (2 x 10 ¹³ кг) (1200 ° C)
= 2 x 10 ¹⁸ Дж + 8 x 10 ¹⁸ Дж + 3 x 10 ¹⁹ Дж

= (4 x 10 ¹⁹ Дж) (10 ⁷ эрг / Дж) = 4 x 10 ²⁶ эрг

.