Τι είναι η μοριακή μάζα του χάλυβα;

Ο χάλυβας, ένα κοινό υλικό στα σύγχρονα μηχανήματα και τα καταναλωτικά αγαθά που χρησιμοποιούνται για την αντοχή και την αντοχή του στη διάβρωση, είναι ένα κράμα σιδήρου και πολλά άλλα στοιχεία, όπως άνθρακας ή πυρίτιο. Αν και όλα τα κράματα χάλυβα περιέχουν σίδηρο, η αναλογία άλλων στοιχείων προς σίδηρο εξαρτάται από τον τύπο του χάλυβα. Ως αποτέλεσμα, η μοριακή μάζα - μια χημική μέτρηση που χρησιμοποιείται για να δηλώσει τη μάζα ενός καθορισμένου αριθμού μόρια ενός στοιχείου ή ένωσης - του χάλυβα ποικίλλει ευρέως ανάλογα με τον τύπο του χάλυβα στο ερώτηση.

Η μοριακή μάζα είναι ένα μέτρο της μάζας ενός γραμμομορίου οποιουδήποτε στοιχείου ή ένωσης. Οριζόμενο από τον αριθμό του Avogadro, ένα mole είναι περίπου ισοδύναμο με 6,02 x 10 που ανεβαίνει στο 23ο, ένα τεράστιο αριθμός που χρησιμοποιείται για να κάνει την άπειρη μάζα ενός μορίου μια πιο πρακτική αξία στην εφαρμοσμένη χημεία. Η μοριακή μάζα του άνθρακα, για παράδειγμα, θα ήταν η μάζα 6,02 χ 10 που ανυψώθηκε στα 23α μόρια του άνθρακα. Οι μοριακές μάζες παρατίθενται στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων κάτω από κάθε στοιχείο και οι μοριακές μάζες των ενώσεων προέρχονται από πολλά στοιχεία, όπως το NaCl, μπορεί να υπολογιστεί προσθέτοντας τις γραμμομοριακές μάζες των δύο μορίων στην ένωση και πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα με τον αριθμό του Avogadro.

Ακριβώς μιλώντας, χημικά μείγματα ή κράματα, επειδή περιλαμβάνουν τη φυσική ανάμιξη στοιχείων ή ενώσεων χωρίς σύνδεση των μερών σε μοριακό επίπεδο, δεν έχουν μοριακή μάζα. Τούτου λεχθέντος, όλα τα χημικά διακριτά συστατικά μέρη ενός μίγματος ή κράματος έχουν αντίστοιχο μοριακό μάζα, η οποία μπορεί να υπολογιστεί και να χρησιμοποιηθεί για την προσέγγιση της γραμμομοριακής μάζας για εφαρμοσμένους υπολογισμούς σε πεδία όπως μηχανική. Ως κράμα, ο χάλυβας δεν έχει τη δική του χημική εξίσωση, αλλά κάθε ποικιλία χάλυβα αποτελείται από διαφορετικά ποσοστά στοιχείων. Η μοριακή μάζα καθενός από αυτά τα στοιχεία, πολλαπλασιαζόμενη επί το ποσοστό κάθε στοιχείου στο κράμα και προστέθηκε μαζί για να ληφθεί υπόψη για το 100 τοις εκατό του δείγματος, μπορεί να σας δώσει μια γενική ιδέα για το ποια θα ήταν η μοριακή μάζα του χάλυβα για θεωρητική εξέταση.

Δεδομένης της μεγάλης γκάμας χρήσεών του, ο χάλυβας έχει σημαντικό αριθμό παραλλαγών, καθεμία με το δικό της ξεχωριστό μείγμα σιδήρου και άλλων στοιχείων. Ο ηλεκτρικός χάλυβας (πυρίτιο), για παράδειγμα, είναι ένα κράμα που περιέχει περίπου 97,6 τοις εκατό χάλυβα, 2 τοις εκατό πυρίτιο και 0,4 τοις εκατό άνθρακα. Όλοι οι τύποι χάλυβα, ωστόσο, είναι κατά κύριο λόγο κατασκευασμένοι από σίδηρο, με σχεδόν όλα τα κράματα που περιέχουν πάνω από 75 τοις εκατό σίδηρο και η συντριπτική πλειονότητα περιέχει πάνω από 90 τοις εκατό του στοιχείου κατά βάρος. Οι ποικιλίες χάλυβα που χρησιμοποιούνται για δομικά δομικά στηρίγματα είναι συνήθως άνω του 99% σιδήρου. Αυτή η ποικιλομορφία σημαίνει φυσικά χαρακτηριστικά όπως η μάζα ποικίλλουν μεταξύ των τύπων χάλυβα, παρόλο που είναι δυνατές κάποιες γενικεύσεις.

Λόγω του μεγάλου ποσοστού σιδήρου που περιέχεται σε όλους τους τύπους χάλυβα, η μοριακή μάζα του σιδήρου μπορεί να παρέχει μια γενική προσέγγιση για τη μάζα του χάλυβα ως υποθετική ένωση. Σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα, η γραμμομοριακή μάζα σιδήρου είναι 55,845 γραμμάρια / γραμμομόριο. Σε κράματα χάλυβα που περιέχουν λιγότερο από 1 τοις εκατό άλλων στοιχείων κατά βάρος, αυτή η μέτρηση θα παρέχει σχεδόν την υποθετική μοριακή μάζα του χάλυβα. Σε περιπτώσεις όπου άλλα στοιχεία παίζουν μεγαλύτερο ρόλο στο κράμα, οι αριθμοί μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να αντικατοπτρίζουν ένα ορισμένο ποσοστό άλλων μοριακών μαζών.