ما هي الكتلة المولية للفولاذ؟

الصلب ، مادة شائعة في الآلات الحديثة والسلع الاستهلاكية المستخدمة لقوتها ومقاومتها للتآكل ، هو سبيكة من الحديد وعدة عناصر أخرى ، مثل الكربون أو السيليكون. على الرغم من أن جميع سبائك الصلب تحتوي على الحديد ، إلا أن نسبة العناصر الأخرى للحديد تعتمد على نوع الفولاذ. نتيجة لذلك ، الكتلة المولية - مقياس كيميائي يستخدم لتحديد كتلة عدد محدد من جزيئات عنصر أو مركب - من الفولاذ يختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على نوع الفولاذ فيه سؤال.

الكتلة المولية مقياس لكتلة مول واحد لأي عنصر أو مركب. من خلال تحديد رقم Avogadro ، فإن الخلد الواحد يعادل تقريبًا 6.02 × 10 مرفوعًا إلى رقم 23 ، وهو رقم ضخم الرقم المستخدم لجعل الكتلة اللامتناهية في الصغر للجزيء قيمة عملية أكثر في الكيمياء التطبيقية. الكتلة المولية للكربون ، على سبيل المثال ، ستكون الكتلة 6.02 × 10 مرفوعة إلى الجزيئات 23 من الكربون. يتم سرد الكتل المولية في الجدول الدوري للعناصر الموجودة تحت كل عنصر ، والكتل المولية للمركبات المشتقة من العديد من العناصر ، مثل NaCl ، يمكن حسابه عن طريق إضافة الكتل المولية للجزيئين في المركب وضرب النتيجة في رقم Avogadro.

بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن الخلائط أو السبائك الكيميائية ، لأنها تنطوي على خلط فيزيائي للعناصر أو المركبات دون ربط الأجزاء على المستوى الجزيئي ، لا تحتوي على كتلة مولية. ومع ذلك ، فإن جميع الأجزاء المكونة كيميائيًا المنفصلة لخليط أو سبيكة لها ضرس مطابق الكتلة ، والتي يمكن حسابها واستخدامها لتقريب الكتلة المولية للحسابات التطبيقية في مجالات مثل هندسة. كسبيكة ، لا يحتوي الفولاذ على معادلة كيميائية خاصة به ، ولكن كل نوع من الفولاذ مصنوع من نسب مختلفة من العناصر. الكتلة المولية لكل عنصر من هذه العناصر ، مضروبة في النسبة المئوية لكل عنصر في السبيكة وتضاف معًا لحساب بالنسبة إلى 100 في المائة من العينة ، يمكن أن تعطيك فكرة عامة عن الكتلة المولية للصلب للنظر فيها نظريًا.

نظرًا لنطاق الاستخدامات الواسع للصلب ، فإن له عددًا كبيرًا من الاختلافات ، ولكل منها مزيج مميز من الحديد وعناصر أخرى. الصلب الكهربائي (السليكون) ، على سبيل المثال ، عبارة عن سبيكة تحتوي على حوالي 97.6 في المائة من الفولاذ ، و 2 في المائة من السيليكون ، و 0.4 في المائة من الكربون. ومع ذلك ، فإن جميع أنواع الفولاذ مصنوعة في الغالب من الحديد ، حيث تحتوي جميع السبائك تقريبًا على أكثر من 75 بالمائة من الحديد والغالبية العظمى تحتوي على أكثر من 90 بالمائة من العنصر من حيث الوزن. عادة ما تكون أنواع الفولاذ المستخدمة في دعامات البناء الإنشائية أكثر من 99 بالمائة من الحديد. يعني هذا التنوع أن السمات المادية مثل الكتلة تختلف باختلاف أنواع الصلب ، على الرغم من أن بعض التعميمات ممكنة.

نظرًا للنسبة الكبيرة من الحديد الموجودة في جميع أنواع الفولاذ ، يمكن أن توفر الكتلة المولية للحديد تقديرًا عامًا لكتلة الفولاذ كمركب افتراضي. وفقًا للجدول الدوري ، تبلغ الكتلة المولية للحديد 55.845 جرام / مول. في سبائك الصلب التي تحتوي على أقل من 1 في المائة من العناصر الأخرى بالوزن ، سيوفر هذا القياس تقريبًا الكتلة المولية الافتراضية للفولاذ. في الحالات التي تلعب فيها العناصر الأخرى دورًا أكبر في السبيكة ، يمكن تعديل الأرقام لتعكس نسبة معينة من الكتل المولية الأخرى.