あれってそれって比重はどれくらいだっけ ～ 金属の固有密度・比重
ー※違い板 内容含み
「比重」は４℃の水を基にした比、、 「密度」は１立方センチメートル当たりの重さ、、…と昔教わった記憶が、、
あいうえお順になっている表を見つけたので、、表題の他、電気伝導率、熱伝導率も。
-- 表 ตาราง /taa raaŋ ターラーン ※タイ語のメモ帳先生作 グラフ แผนภูมิ /pʰɛ̌ɛn pʰuum チャート ※Weblio先生作
ーーーーーーーー M：【金属比重表 】 ★一般的なもの
| 金属元素名 | 記号 | 比重、密度（g・cm-3） |
|---|---|---|
| 亜鉛 | Zn | 7.13★ |
| アルミニウム | Al | 2.6989★ |
| アンチモン | Sb | 6.691 |
| イッテルビウム | Yb | 6.965 |
| イットリウム | Y | 4.469 |
| イリジウム | Ir | 22.42 |
| インジウム | In | 7.31 |
| ウラン | U | 18.95 |
| エルビウム | Er | 9.066 |
| オスミウム | Os | 22.57 |
| カドミウム | Cd | 8.65 |
| ガドリニウム | Gd | 7.90 |
| カリウム | K | 0.862★ |
| ガリウム | Ga | 5.904 |
| カルシウム | Ca | 1.55 |
| 金 | Au | 19.32★ |
| 銀 | Ag | 10.50★ |
| クロム | Cr | 7.20 |
| ゲルマニウム | Ge | 5.32 |
| コバルト | Co | 8.9★ |
| サマリウム | Sm | 7.52 |
| ジスプロシウム | Dy | 8.55 |
| ジルコニウム | Zr | 6.50 |
| 水銀（液体） | Hg | 13.54（20℃）★ |
| スズ（錫） | Sn | 7.31★ |
| スカンジウム | Sc | 2.989 |
| ストロンチウム | Sr | 2.54 |
| セシウム | Cs | 1.873 |
| セリウム | Ce | 6.757 |
| セレン | Se | 4.79 |
| タリウム | Tl | 11.85 |
| タングステン | W | 19.3 |
| タンタル | Ta | 16.65 |
| チタン | Ti | 4.54★ |
| ツリウム | Tm | 9.32 |
| テクネチウム | Tc | 11.50 |
| 鉄 | Fe | 7.874★ |
| テルビウム | Tb | 8.229 |
| テルル | Te | 6.24 |
| 銅 | Cu | 8.96★ |
| トリウム | Th | 11.72 |
| ナトリウム | Na | 0.971★ |
| 鉛 | Pb | 11.35★ |
| ニオブ | Nb | 8.57 |
| ニッケル | Ni | 8.902★ |
| ネオジウム | Nd | 7.007 |
| 白金 | Pt | 21.45★ |
| バナジウム | V | 6.11 |
| ハフニウム | Hf | 13.31 |
| パラジウム | Pd | 12.02★ |
| バリウム | Ba | 3.51 |
| ビスマス | Bi | 9.747 |
| ヒ素 | As | 5.73 |
| プラセオジウム | Pr | 6.773 |
| プルトニウム | Pu | 19.84 |
| プロメチウム | Pm | 7.22 |
| ベリリウム | Be | 1.848 |
| ホルミウム | Ho | 8.795 |
| ポロニウム | Po | 9.32 |
| マグネシウム | Mg | 1.738★ |
| マンガン | Mn | 7.44 |
| モリブデン | Mo | 10.22 |
| ユウロピウム | Eu | 5.243 |
| ラジウム | Ra | 5 |
| ラドン | Rn | 9.73 |
| ランタン | La | 6.145 |
| リチウム | Li | 0.534★ |
| ルテチウム | Lu | 9.84 |
| ルテニウム | Ru | 12.41 |
| ルビジウム | Rb | 1.532 |
| レニウム | Re | 21.02 |
| ロジウム | Rh | 12.41 |
（出展； ／砥石と硯材・研磨の総合技術情報サイト）
ーーーーーーーーーーー M２：【各種金属の導電率一覧表 】
導電率とは★電気の流れ易さを示す数値で、単位は「S/m(ジーメンス毎メートル)」です。 数値が★大きければ大きいほど電気を流しやすく、通しやすくなります。下記の表には金属のみを記載していますが、液体などでも「導電率」はありますし、普通の通販サイトでも液体用、土壌用の導電率計は10000円代から販売されています。「じゅうまんえん」の間違いでは無くて、本当に「いちまんえん」代から販売されています。農業用などに使われるようです。
導電率は★抵抗率の逆数であり、★抵抗率の単位は「Ωm(オーム・メートル)」です。数字が★大きいほど電気を通し難くなります。例えば、銀の抵抗率は15.87nΩm、軟銅の抵抗率は16.78nΩmですからどちらの数字が大きいかは一目瞭然です。軟銅の方が抵抗率が大きいのだから、導電率は低いです。ここで「銀」と「軟銅」を引き合いに出したのは、一般的な電気を扱う箇所に使う金属の中では電気を流しやすい物質の代表格的存在だからです。
処で、下に記載している「各種金属の導電率一覧表」には単純な導電率を記載していません。この表では軟銅の導電率は「100.0」となっていますが、上述の「軟銅の抵抗率は16.78nΩm」と言う文言から考えると違和感を覚えると思います。「16.78」と言う数字からは、どうやっても「100.0」と言う数字は出て来ません。これは「★純度の高い焼き鈍し(やきなまし)軟銅を100とした場合にどの程度流れ易いか、と言う数値で表示しているからです。この表に示している★導電率は比率であって、絶対的な導電率の数値ではありません。
「軟銅を100とした場合にどの程度流れ易いか」と言う件は、本来は「International Annealed Copper Standard(国際焼鈍軟銅標準)」に拠って定義が決められており、単位は「IACS％」となるようです。この種の数値は各所の金属素材を扱っているメーカーや商社のホームページでは見掛ける機会が多いです。そうは言っても、普通に電気的な装置や電線などに使ってこその導電率ですから、電線に使われる可能性無さそうな物質の「IACS％」なんて普通には記載している文献はありません。
私、実はコンピュータに手を染めるきっかけの一つはこの種の「データベース的一覧表を自分の手で作りたいから」なんです。自分でもこんな事がなんで楽しいのか理解に苦しんでいますが、好きなモノは好きなんだからどうにも仕方がありません。導電率の定義を書いたサイトはたくさんありますが、個々の金属の導電率自体を書いたサイトは滅多にお目に掛からないし、あったとしても余り網羅的ではなくて物足りません。だから自分で一覧表を作ってしまう事になるんです。
コンピュータだけあってもデータベースを作ることは困難なのでどうするかと言うと、ラオックスのザコン(ザ・コンピュータ館）に行きましてリレーショナルデータベースソフトの「桐」を買って来た訳ですよ、ハードとソフトをこれだけ揃えて20万円以上の投資ですから余程のめり込んでいたんでしょうねぇ、凄いなぁ。
此処に示した数値は、あくまでも私自身の学術的好奇心？を満たすために電気抵抗率から計算して算出したモノでもあります。十分実用になる数値も表示してありますが、全く実用性の無さそうな数字も入れてあります。表を作った本人は十分に学術的な内容のつもりで作っていますが、私自身の著作物の学術性なんて誰も保証してくれないのでオアソビの域は脱し得ません。その辺はご勘案・ご寛怒いただきましてご笑覧いただければ幸いです。（出展； ／Gゲージ鐵道模型・風雅松本亭）
各種金属材料の抵抗率・導電率
※抵抗の小さい順
| 金属名 | 抵抗率 ρ×10-8(Ω・m) |
導電率 σ×106(S/m) |
導電率 (%IACS) |
|---|---|---|---|
| 銀(47) | 1.59 | 62.9 | 108.4 |
| 銅(29) | 1.6～2.3 | 43.5～62.5 | 75.0～107.8 |
| 金(79) | 2.35 | 42.6 | 73.4 |
| アルミ7075-T0 | 3.6～3.8 | 26.3～27.8 | 45.4～47.9 |
| アルミ7075-T3 | 4.1～4.6 | 21.7～24.4 | 37.5～42.1 |
| ジュラルミン | 3.4～5.5 | 18.2～29.4 | 31.3～50.7 |
| 黄銅 | 4～7 | 14.3～25.0 | 24.6～43.1 |
| マグネシウム(12) | 4.45 | 22.5 | 38.7 |
| アルミ7075-T6 | 5.4～6.2 | 16.1～18.5 | 27.8～31.9 |
| 亜鉛(30) | 5.92 | 16.9 | 29.1 |
| コバルト(27) | 6.24 | 16.0 | 27.6 |
| ニッケル(28) | 6.84 | 14.6 | 25.2 |
| リン青銅 | 6.5～17 | 5.88～15.4 | 10.1～26.5 |
| リチウム(3) | 8.55 | 11.7 | 20.2 |
| 白金(78) | 10.6 | 9.43 | 16.3 |
| パラジウム(46) | 10.8 | 9.26 | 16.0 |
| スズ(50) | 11.5 | 8.70 | 15.0 |
| クロム(24) | 12.9 | 7.75 | 13.4 |
| 鉛(82) | 20.6 | 4.85 | 8.4 |
| ハフニウム(72) | 35.1 | 2.85 | 4.9 |
| ジルコニウム(40) | 40 | 2.50 | 4.3 |
| ジルカロイ2 | 69～75 | 1.33～1.45 | 2.3～2.5 |
| SUS304L | 71～80 | 1.25～1.41 | 2.2～2.4 |
| インコネル | 90～98 | 1.02～1.11 | 1.8～1.9 |
| 水銀(80) | 98.4 | 1.02 | 1.8 |
| ビスマス(83) | 107 | 0.93 | 1.6 |
| マンガン(25) | 185 | 0.54 | 0.9 |
| チタン(22) | 42.7～170 | 0.59～2.34 | 1.0～4.0 |
| グラファイト | 1,350～1,900 | 0.05～0.07 | 0.09～0.13 |
※抵抗率/導電率は20℃における値で、素材の組成や文献資料により若干の違いがあります。 （出展； ／NDTアオヴァンス）
ーーーーーーーーーー M３：【純金属の熱伝導率 一覧表 】
主な金属の熱伝導率の順位は、高い順に
銀＞銅＞金＞アルミニウム＞マグネシウム＞亜鉛＞鉄＞スズ＞鉛 になります。
| 物質 | 温度[K] | 熱伝導率[W/(m・K)] |
|---|---|---|
| 亜鉛 Zn | 300 | 121 |
| アルミニウム Al | 300 | 237 |
| イットリウム Y | 271～295 | 15 |
| ウラン U | 300 | 27.6 |
| エルビウム Er | 301 | 10 |
| カドミウム Cd | 300 | 96.8 |
| ガドリニウム Gd | 301 | 8.8 |
| カリウム K | 300 | 102 |
| ガリウム Ga | 303 | 30～40 |
| 金 Au | 300 | 315 |
| 銀 Ag | 300 | 427 |
| クロム Cr | 300 | 90.3 |
| シリコン Si | 300 | 148 |
| ジスプロシウム Dy | 301 | 10 |
| ゲルマニウム Ge | 300 | 59.9 |
| コバルト Co | 300 | 99.2 |
| スズ Sn | 300 | 66.6 |
| セリウム Ce | 301 | 10.9 |
| タングステン W | 300 | 178 |
| チタン Ti | 300 | 21.9 |
| 鉄 Fe | 300 | 80.3 |
| 銅 Cu | 300 | 398 |
| トリウム Th | 300 | 49.1 |
| ナトリウム Na | 300 | 132 |
| 鉛 Pb | 300 | 35.2 |
| ニッケル Ni | 300 | 90.5 |
| ニオブ Nb | 273 | 52.5 |
| ネオジウム | 271～295 | 13 |
| 白金 Pt | 300 | 71.4 |
| バナジウム V | 373 | 31 |
| パラジウム Pd | 291 | 70.6 |
| プラセオジウム Pr | 271～295 | 11.8 |
| プルトニウム Pu | 284 | 8.4 |
| マグネシウム Mg | 300 | 156 |
| マンガン Mn | 300 | 7.82 |
| モリブデン Mo | 300 | 138 |
| リチウム Li | 300 | 76.8 |
| ロジウム Rh | 290 | 88 |
金属合金の熱伝導率
一般的なステンレス鋼である、SUS304の熱伝導率は、16.0でかなり低いことが判ります。
熱伝導率の低い金属は、摩擦熱によって、焼付き、かじり等を起こしやすく、切削性も悪くなります。
| 物質 | 温度[K] | 熱伝導率[W/(m・K)] |
|---|---|---|
| ねずみ鋳鉄(C:3.35、Si:1.87、パーライト地) | 300 | 42.8 |
| 球状黒鉛鋳鉄(C:3.46、Si:2.72、パーライト地) | 300 | 20.1 |
| 軟鋼(C:0.23、Mn:0.6) | 300 | 51.6 |
| 機械構造用炭素鋼 S35C (C:0.34) | 300 | 43.0 |
| 中炭素鋼(C:0.4) | 300 | 51.5 |
| 共析鋼(C:0.8、Mn:0.32) | 300 | 49.3 |
| 工具鋼(C:1.22、Cr:0.11、Ni:0.13) | 300 | 45.1 |
| マルテンサイト系ステンレス鋼(C:0.13、Cr:12.95、Ni:0.14) | 300 | 26.9 |
| オーステナイト系ステンレス鋼 SUS 304 (Cr:18、Ni:8) | 300 | 16.0 |
| オーステナイト系ステンレス鋼(Cr:15、Ni:10、Mn:6、Mo:1) | 300 | 12.8 |
| フェライト系ステンレス鋼 SUS 405 (C:0.08、Cr:13) | 300 | 27.0 |
| 耐熱鋳鋼(Cr:25、Ni:20、SUH 310 相当) | 300 | 15.9 |
| 耐熱鋳鋼(Ni:35、Cr:15、SUH 330 相当) | 300 | 13.0 |
| インコロイ800(Fe:45、Cr:21、Ti:0.4、ニッケル基) | 300 | 11.5 |
| インコネル600(Cr:16、Fe:6、ニッケル基) | 300 | 14.8 |
| インコネルX-750(Cr:15、Fe:7、Ti:2.5、Al:0.6、Nb:0.8、ニッケル基) | 300 | 12.0 |
| ハステロイC(Mo:16、Cr:15、W:4、Fe:5) | 300 | 11.1 |
| ニモニック90(Cr:20、Co:17、Ti:2.4、Al:1.4) | 300 | 11.5 |
| アルミニウム合金展伸材A3003(Mn:1.2、Cu:0.12) | 300 | 193 |
| 耐食アルミニウム展伸材A5154(Mg:3.5、Cr:0.25) | 300 | 127 |
| 超ジュラルミン展伸材A2024-T4(Cu:4.5、Mg:1.5、Mn:0.6) | 300 | 120 |
| アルミニウム6063-T6 | 298 | 200 |
| 超々ジュラルミンA7075(Zn:5.6、Mg:2.5、Cu:1.6、Cr:0.3) | 300 | 130 |
| アルミニウム砂型鋳物材AC4C(Si:7、Mg:0.3) | 300 | 151 |
| シルミンAC3A(Si:12、アルミ基) | 300 | 121 |
| アルミダイカストADC10(Si:8.5、Cu:3.5) | 300 | 96.2 |
| アルミダイカストADC12(Si:11、Cu:2.5) | 300 | 96.3 |
| 銅展伸材ASTM-C14500(Te:0.5) | 300 | 355 |
| 銅ワイヤ材C16200(Cd:1) | 300 | 360 |
| 丹銅C2200(Zn:10) | 300 | 189 |
| 7/3黄銅(Zn:30) | 300 | 121 |
| 6/4黄銅(Zn:40) | 300 | 123 |
| リン青銅(Sn:5、P:0.2) | 300 | 84 |
| アルミニウム青銅C60800(Al:5) | 300 | 79.5 |
| ネーバル黄銅(Zn:37、Sn:1) | 300 | 117 |
| キュプロニッケル(Ni:31、Fe:1、Mn:1) | 300 | 21 |
| ニッケルシルバー(Zn:20、Ni:15) | 300 | 36 |
| クロム銅鋳物C81500(Cr:1) | 300 | 315 |
| スズ青銅鋳物C90300(Sn:8、Zn:4) | 300 | 74 |
| アルミニウム青銅鋳物C95200(Fe:3、Al:9) | 300 | 50 |
| マグネシウム展伸材AZ80A(Al:8.5、Zn:0.5、Mn:0.12) | 300 | 78 |
| マグネシウム鋳造材ZE63A(Zn:5.8、RE:2.6、Zr:0.7) | 300 | 109 |
| ニクロム(Cr:10) | 300 | 17.4 |
| クロメル(Cr:20) | 300 | 12.6 |
| モネル400(Cu:30、Fe:1.5、Mn:1) | 300 | 21.7 |
| 亜鉛ダイカストZDC1(Al:4、Cu:1、Mg:0.04) | 300 | 109 |
| 亜鉛ダイカストZDC2(Al:4、Mg:0.04) | 300 | 113 |
| チタン合金(Al:6、V:6) | 300 | 7.6 |
| 超硬合金(WC:94、Co:6) | 300 | 80 |
| 超硬合金(WC:88、TiC:5、Co:7) | 300 | 63 |
| 超硬合金(WC:78、TiC:16、Co:6) | 300 | 38 |
| 鉛基バビットメタル(Sb:15、Sn:10) | 300 | 24 |
| はんだ(Sn:50、Pb:50) | 300 | 46.5 |
| ジルカロイⅡ(Sn:1.5、Fe:0.12、Cr:0.1、Ni:0.05) | 300 | 16.6 |
（出展； ／機械技術ノート）
ーーーーーーーーーーーー M４：【金属材料の線膨張率 】2009年9月14日更新
金属をはじめ、セラミックス、ガラス、ゴムなどほとんどの物質は熱が加わることで体積や長さが膨張します。以下に主要な金属材料の線膨張率についてまとめました。 ※「線形膨張率」とは温度を１℃挙げた時の長さの増加量比。体積の変化を表す体膨張率の１／３となる。
| 物質名 | α/K-1 | |||
|---|---|---|---|---|
| 100K（‐173℃） | 293K（20℃） | 500K | 800K | |
| 亜鉛 | 24.5 | 30.2 | 32.8 | - |
| アルミニウム | 12.2 | 23.1 | 26.4 | 34.0 |
| アンチモン | 9.1 | 11.0 | 11.7 | 11.7 |
| イリジウム | 4.4 | 6.4 | 7.2 | 8.1 |
| インジウム | 25.4 | 32.1 | - | - |
| オスミウム | - | 4.7 | - | - |
| カドミウム | 26.9 | 30.8 | 36.0 | - |
| カリウム | - | 85 | - | - |
| カルシウム | 22（0-300℃の平均値） | |||
| 金 | 11.8 | 14.2 | 15.4 | 17.0 |
| 銀 | 14.2 | 18.9 | 20.6 | 23.7 |
| クロム | 2.3 | 4.9 | 8.8 | 11.8 |
| シリコン（ケイ素） | -0.4 | 2.6 | 3.5 | 4.1 |
| ゲルマニウム | 2.4 | 5.7 | 6.5 | 7.2 |
| コバルト | 6.8 | 13.0 | 15.0 | 15.2 |
| ジルコニウム | 5.4（20-200℃） | |||
| 錫（スズ） | 16.5 | 22.0 | 27.2 | - |
| セレン（多結晶）） | 20.3（-78から19℃） | |||
| セレン（無定形） | 48.7（0-21℃） | |||
| 炭素（ダイヤモンド） | 0.05 | 1.0 | 2.3 | 3.7 |
| 炭素（石墨） | - | 3.1 | 3.3 | 3.6 |
| タングステン | 2.6 | 4.5 | 4.6 | 5.0 |
| タンタル | 4.8 | 6.3 | 6.8 | 7.2 |
| チタン | 4.5 | 8.6 | 9.9 | 11.1 |
| 鉄 | 5.6 | 11.8 | 14.4 | 16.2 |
| テルル | - | 16.8 | - | - |
| 銅 | 10.3 | 16.5 | 18.3 | 20.3 |
| トリウム | 11.3（20-100℃） | |||
| ナトリウム | 70（0-50℃） | |||
| 鉛 | 25.6 | 28.9 | 33.3 | - |
| ニッケル | 6.6 | 13.4 | 15.3 | 16.8 |
| 白金 | 6.6 | 8.8 | 9.6 | 10.3 |
| パラジウム | 8.0 | 11.8 | 13.2 | 14.5 |
| バナジウム | 5.1 | 8.4 | 9.9 | 10.9 |
| バリウム | 18.1-21.0（0-300℃） | |||
| ビスマス | 12.3 | 13.4 | 12.7 | - |
| ベリリウム | 1.3 | 11.3 | 15.1 | 19.1 |
| ホウ素 | - | 4.7 | 5.4 | 6.2 |
| マグネシウム | 14.6 | 24.8 | 29.1 | 35.4 |
| マンガンα | 22.3（0-20℃） | |||
| マンガンβ | 18.7-24.9（0-20℃） | |||
| マンガンγ | 14.8（0-20℃） | |||
| モリブデン | 3.7-5.3（20-100℃） | |||
| リチウム | 56（0-100℃） | |||
| ロジウム | 5.0 | 8.2 | 9.3 | 10.8 |
| 物質名 | α/K-1 | |||
|---|---|---|---|---|
| 100K | 293K（20℃） | 500K | 800K | |
| アルミニウムブロンズ （90Cu, 5Al, 4.5Ni） |
12-14 | 15.9 | 18.1 | 20.3 |
| コンスタンタン （65Cu, 35Ni） |
11.2 | 15.0 | 17.4 | 19.2 |
| 黄銅（真鍮） （67Cu, 33Zn） |
- | 17.5 | 20.0 | 22.5 |
| ジュラルミン | 13.1 | 21.6 | 27.5 | 30.1 |
| 青銅 （85Cu, 15Sn） |
- | 17.3 | 19.3 | 21.9 |
| ステライト （65Co, 25Cr, 10W） |
6.9 | 11.2 | 14.6 | 17.2 |
| ステンレス鋼 （18Cr, 8Ni） |
11.4 | 14.7 | 17.5 | 20.2 |
| スペキュラム | - | 16（20～100℃） | - | |
| 炭素鋼 | 6.7 | 10.7 | 13.7 | 16.2 |
| ニッケル鋼 （64Fe, 36Ni） |
1.4 | 0.13 | 5.1 | 17.1 |
| ニッケル鋼 （50Fe, 50Ni） |
- | 9.4 | 9.6 | 12.5 |
| 白金イリジウム （90Pt, 10Ir） |
- | 8.7 | - | - |
| 砲金 （80Cu, 20Sn） |
- | 17-18 | - | - |
| フェルニコ （54Fe, 31Ni, 15Co） |
- | 5.0（25～300℃） | - | |
| マグナリウム （90Al, 10Mg） |
- | 約23 | - | - |
| マンガニン | - | 18.1（20～100℃） | - | |
| モネルメタル （63Ni, 30Cu, Fe, Mn, Pb） |
- | 15.9～16.7（25～600℃） | - | |
| リン青銅 | - | 17.0 | 22.0 | - |
| Ｙ合金 | - | 22 | - | - |
| 酸化ウラン（UO2） | - | 11.5（20～720℃） | - | |
| 酸化チタン（TiO2） | - | 9 | - | - |
| スズ（灰色） | - | 5.3（-163～18℃） | - | |
| セレン化鉛 | - | 20 | - | - |
| テルル化鉛 | - | 27 | - | - |
| 硫化鉛 | - | 19（40℃） | - | - |
（出展； ／www.Toisi.info）
※字数制限 時節項は別板にさせて頂きます＜（）＞
