Arena – Tabla de materiales – Aplicaciones – Precio

Acerca de la arena

La arena es un material granular compuesto de roca finamente dividida y partículas minerales. La composición de la arena varía, dependiendo de las fuentes y las condiciones de las rocas locales, pero el componente más común de la arena en los entornos continentales del interior y en los entornos costeros no tropicales es la sílice (dióxido de silicio o SiO2) , generalmente en forma de cuarzo. La sílice es una de las familias de materiales más complejas y abundantes, existiendo como un compuesto de varios minerales y como producto sintético.

Resumen

Nombre	Arena
Fase en STP	sólido
Densidad	1500 kg / m3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusión	1577 ° C
Conductividad térmica	0,25 W / mK
Capacidad calorífica	830 J / g K
Precio	0,03 $ / kg

Composición de la arena

La composición de la arena varía, dependiendo de las fuentes y condiciones de las rocas locales, pero el constituyente más común de la arena en los entornos continentales del interior y en los entornos costeros no tropicales es la sílice (dióxido de silicio o SiO2), generalmente en forma de cuarzo. El segundo tipo de arena más común es el carbonato de calcio, por ejemplo, la aragonita, que ha sido creado principalmente, durante los últimos 500 millones de años, por diversas formas de vida, como los corales y los mariscos.

Aplicaciones de arena

La arena es un recurso no renovable en escalas de tiempo humanas, y la arena adecuada para hacer hormigón tiene una gran demanda. Debido al crecimiento de la población y de las ciudades y la actividad de construcción, existe una gran demanda de estos tipos especiales de arena, y las fuentes naturales se están agotando. En las industrias de la alfarería y la fabricación de vidrio, se utilizan arenas de cuarzo muy puras como fuente de sílice. Se requieren arenas similares para revestir los hogares de los hornos de acero al ácido.

Propiedades mecánicas de la arena

Resistencia de la arena

En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la  ley de Hooke describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también: Resistencia de los materiales

Resistencia máxima a la tracción de la arena

La resistencia máxima a la tracción de la arena es N / A.

Límite de elastacidad de la arena

El límite elástico de la arena es N / A.

Módulo de Young de la arena

El módulo de Young de la arena es N / A.

Dureza de la arena

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir  la hendidura de la superficie  ( deformación plástica localizada ) y el  rayado . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro  bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El  número de dureza Brinell  (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de la arena es aproximadamente N / A.

Ver también: dureza de materiales

Propiedades térmicas de la arena

Arena – Punto de fusión

Punto de arena de fusión es de 1577 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Arena – Conductividad térmica

La conductividad térmica de la arena es de 0,25 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Arena – Calor específico

El calor específico de Sand es 830 J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se denominan  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

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