Was ist die Dichte von Aluminium? (Und warum ist es wichtig)

Aluminium ist ein vielseitiges Metall mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten aufgrund seines geringen Gewichts und seiner Korrosionsbeständigkeit. Im Vergleich zu anderen chemischen Metallen hat Aluminium eine geringere Dichte.

Welche Dichte hat reines Aluminium?

Die Dichte kann als die Gesamtzahl der Partikel beschrieben werden, die in einer Maßeinheit eines Objekts vorhanden sind. Es ist die Gesamtmasse des Objekts pro gegebener Volumeneinheit.

Die Dichte von reinem Aluminium beträgt 2.7 g/cm3. Das Schicksal kann je nach Zustand des Metalls leicht variieren. Im festen Zustand beträgt die genauere Dichte 2,699 kg/m3.

Im flüssigen Zustand schwankt seine Dichte geringfügig und liegt im Bereich zwischen 2,697 und 2,699 kg/m3. Die Flüssigkeitsdichte von Aluminium kann bei verschiedenen Temperaturen bei 973 Kelvin variieren, seine Dichte beträgt 2,357 kg/m3 bei 1173 Kelvin sind es 2,304 kg/m3. 

Aluminiumelement
Aluminiumelement

Vorteile der Kenntnis der Aluminiumdichte

Es gibt viele Vorteile, die Dichte von Aluminium zu kennen und zu verstehen. Aufgrund seiner relativ geringen Dichte ist Aluminium ein Leichtmetall.

Aufgrund seines geringen Gewichts ist Aluminium aufgrund seiner geringen Dichte sehr vielseitig einsetzbar. Zu diesen Vorteilen gehören:

  • Aluminium ist leicht, lässt sich leicht formen und formen und ist sehr formbar
  • Die geringe Dichte von Aluminium macht es zum perfekten Material für die Luft- und Raumfahrt sowie die Automobilindustrie.
  • Sein geringes Gewicht macht es zu einem großartigen Rohstoff für ein breites Anwendungsspektrum, beispielsweise für die Herstellung von Baumaterialien, Haushaltsgegenständen und Elektroteilen.

Maßeinheiten für die Aluminiumdichte

Die Maßeinheit für die Dichte von Aluminium und anderen Metallen ist Kilogramm pro Quadratmeter (kg/m).3) für größere Stücke.

Sie können auch Gramm pro Quadratzentimeter (g/cm) verwenden3), was einfacher ist.

So berechnen Sie die Dichte von Aluminium

Sie können die Dichte von Aluminium berechnen, indem Sie die Masse des Aluminiums durch sein Volumen dividieren.

Im Hinblick auf die Aluminiumindustrie berücksichtigt die Formel für die Dichte von Aluminium die Dichte von Aluminium in seinem reinen Zustand und die Dichte anderer zum Legieren verwendeter Metalle.

So berechnen Sie die Dichte von Aluminium
So berechnen Sie die Dichte von Aluminium

Dichte von Aluminiumlegierungen

In reines Aluminium können verschiedene Metalle eingearbeitet werden, um ihm vorteilhaftere Eigenschaften zu verleihen. Dieser Prozess kann je nach den verwendeten Materialien das Design des Endprodukts verändern.

Daher weisen verschiedene Aluminiumlegierungen unterschiedliche Dichten auf, wie Sie gleich sehen werden. Die Dichte von Aluminiumlegierungen umfasst:

Zu den Legierungen mit einer etwas höheren Dichte als reines Aluminium gehören: Legierung 1100 mit einer Dichte von 2.710 g/cm3und 2014 mit einer Dichte von 2.800 g/cm3.

Die Dichte von Legierung 2024 beträgt 2.780 g/cm3, die von 3003 beträgt 2.730 g/cm3, Legierung 3004 hat eine Dichte von 2.720 g/cm3, 3005 hat 2.730 g/cm3 und 3105 hat eine Dichte von 2.720 g/cm3. Andere Legierungen und ihre jeweiligen Dichten umfassen:

  • 4043 – 2.690 g/cm3
  • 5005- 2.700 g/cm3
  • 5050- 2.690 g/cm3
  • 5052- 2.680 g/cm3
  • 5083- 2.660 g/cm3
  • 5086- 2.660 g/cm3
  • 5154- 2.660 g/cm3
  • 5183- 2.660 g/cm3
  • 5356- 2.640 g/cm3
  • 5454 – 2.690 g/cm3
  • 5456- 2.660 g/cm3
  • 5554- 2.690 g/cm3
  • 5556 -2.660 g / cm3
  • 5654 -2.660 g / cm3
  • 6005 -2.700 g / cm3
  • 6061- 2.700 g/cm3
  • 6063- 2.700 g/cm3
  • 6066- 2.720 g/cm3
  • 6070- 2.710 g/cm3
  • 6105- 2.690 g/cm3
  • 6351- 2.710 g/cm3
  • 6463- 2.690 g/cm3
  • 7075- 2.810 g/cm3
  • 0- 2.690 g/cm3

Faktoren, die die Aluminiumdichte beeinflussen

Mehrere Faktoren können die Dichte von Aluminium verändern. Zu diesen Faktoren gehören

  • Die Art des Materials, aus dem Aluminiumlegierungen hergestellt werden. Abhängig von den Rohstoffen, die Sie hinzufügen, kann sich die Dichte von Aluminium erhöhen, während andere sie verringern.
  • Auch das Erhitzen von Aluminium kann seine Temperatur senken, da sich das Metall durch die Hitze ausdehnt und sein Volumen vergrößert.
  • Hoher Druck führt zu einer Kompression, die das Volumen des Aluminiums verringert. Dies führt zu einer Erhöhung der Dichte
  • Eine Änderung des Aluminiumzustands kann sich auch auf die Dichte auswirken. Seine Dichte im festen Zustand kann im flüssigen Zustand unterschiedlich sein.
Dichte von Aluminium über der Temperatur
Dichte von Aluminium über der Temperatur

Vergleich der Aluminiumdichte mit anderen gängigen Metallen

Aluminium hat im Vergleich zu anderen Metallen eine relativ geringere Dichte. Zu diesen Metallen gehören:

  • Aluminium hat eine Dichte von 2.71 g/cm3
  • Zink 7.13 g/cm3.
  • Eisen 7.20 g/cm3
  • Kupfer 8.94 g/cm3
  • Blei 33 g/cm3
  • Stahl – 7.86 g/cm3
  • Gold – 19.30 g/cm3
  • Messing – 52 g/cm3
  • Bronze – 8.80 g/cm3
  • Nickel – 8.89 g/cm3
  • Kupfer – 8.94 g/cm3
  • Silber – 10.49 g/cm3
Vergleich der Aluminiumdichte mit anderen Metallen
Vergleich der Aluminiumdichte mit anderen Metallen

Konklusion

Die geringe Dichte von Aluminium sorgt für ein geringes Gewicht. Dennoch verfügt es über ein hohes Festigkeits-Volumen-Verhältnis, was es zu einem sehr vielseitigen Material mit einem breiten Anwendungsspektrum macht. Daher ist es wichtig, die beste für Ihre Anwendung erforderliche Dichte zu kennen, bevor Sie ein Aluminium oder eine Aluminiumlegierung auswählen.

Weitere Ressourcen;

Aluminiumbearbeitung – Quelle: HM

Aluminiumdichte – Quelle: AmesWEB

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