Основные механические и тепловые свойства веществ и материалов

В отличие от традиционного подхода, здесь в одной таблице объединены основные механические и тепловые свойства. Если не указано иначе, все данные соответствуют нормальным условиям — комнатной температуре (18..25°C) при стандартном атмосферном давлении (101325 Па). Для некоторых веществ даны параметры в нескольких агрегатных состояниях — в соответствующих разделах таблицы. Вещества и материалы в одном агрегатном состоянии размещены в алфавитном порядке. Прочерки означают отсутствие данных. Неприменимость понятия (например, дерево не может плавиться) обозначается словом «нет». В случае диапазона значений какого-либо параметра более предпочтительное выделено курсивом (если курсива нет, в качестве наиболее предпочтительного следует брать среднее).

Все величины приведены в базовых единицах системы СИ, то есть в общефизические расчётные формулы следует подставлять именно эти значения. Если же для расчёта применяются специальные технические или эмпирические формулы, то там могут использоваться нестандартные единицы измерения. В таком случае следует проверить, в каких именно единицах измерения туда надо подставить данные, и при необходимости перед расчётом выполнить соответствующие преобразования значений к необходимым единицам измерения.

Внимание! Все приведённые данные не являются истиной в последней инстанции и время от времени дополняются и уточняются. Просмотр всей ширины таблиц возможен в полноэкранном режиме при разрешении экрана по горизонтали не менее 1280 пикселей, для меньшей ширины окна браузера может потребоваться использование горизонтальной прокрутки.


Основные механические и тепловые свойства твёрдых тел
Основные механические и тепловые свойства жидкостей
Основные механические и тепловые свойства газов и паров

Основные механические и тепловые свойства твёрдых тел

Для гигроскопичных материалов (древесина, мел, уголь и пр.) данные приведены для воздушно-сухого состояния (5-10% относительной влажности). Некоторые свойства пластмасс и сплавов различных марок одного и того же типа могут отличаться очень сильно (на десятки процентов и даже в несколько раз), поэтому приведённые по ним данные следует считать оценочными и для точных расчётов использовать с осторожностью!

Название Удельная плотность
ρ, кг / м3
Предел прочности (растяжение / сжатие)
p, Па
Модули упругости:
Юнга E / сдвига G, Па
Коэффициент Пуассона (утоньшение к удлинению при растяжении) Удельная теплоёмкость
cP, Дж / (кг·К)
Удельная теплопроводность
λ, Вт / (м·К)
Коэффициент линейного расширения
α, 1 / К
Температура плавления
T, °C
Удельная теплота плавления
q, Дж / кг
Изменение объёма при плавлении
ΔV / VT
Алмаз 3.51·103 - / - 1·1012 / - - - - 0.91·10–6 - - -
Алюминий 2.7·103 6·107..8·107 / - 6.3·1010..7.0·1010 / 2.5·1010..2.6·1010 0.32..0.36 0.88·103 209.3 22.9·10–6 658.7 322·103 .. 394·103 6.6%
Асбест 2.35·103 .. 2.6·103 - / - - / - - - 0.052..0.177 - - - -
Бакаут (железное дерево) 1.1·103 .. 1.4·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Базальт 2.8·103 .. 3.2·103 - / - - / - - - - - - - -
Бальса 0.12·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Бамбук 0.4·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Бетон 2.0·103 .. 2.4·103 - / 5.0·106..3.5·107 1.5·1010..4.0·1010 / 7.0·109..1.7·1010 0.10..0.15 0.84·103 1.28 12.0·10–6 - - -
Бронза 8.7·103 .. 8.9·103 2.2·108..5.0·108 / - 7.5·1010..1.25·1011 (1.13·1011) / 4.1·1010 0.32 .. 0.35 - - 17.5·10–6 - - 3.0%..4.5%
Ванадий 6.02·103 - / - - / - - - - - - - -
Висмут 9.8·103 - / - 3.2·1010 / 1.2·1010 0.33 0.13·103 - 13.4·10–6 271.3 50·103 -3.32%
Вода замёрзшая лёд (при 0°С): 0.917·103;
снег свежий: (0.09 .. 0.18)·103;
снег старый: (0.2 .. 0.4)·103
лёд: 1.0·106 / 1.0·106..2.0·106 лёд: 3·109 / - - 4.19·103 лёд (при 0°С): 2.21;
снег свежий: 0.105;
снег старый: 0.35;
снег тающий: 0.64
лёд: 50.7·10–6 0 334·103 лёд (при 0°С): -8.3%;
снег: –75% .. –91%
Вольфрам 19.34·103 - / - 3.5·1011 / - - - - 4.3·10–6 3416 - -
Германий 5.3·103 - / - - / - - 0.31·103 - - 958 478·103 -
Гранит 2.5·103 .. 3.0·103 3.0·106 / 1.5·108..2.6·108 3.5·1010..5.0·1010 / 1.4·1010..4.4·1010 0.10..0.15 0.79·103 3.14 8.3·10–6 - - -
Графит 2.21·103 .. 2.25·103 5.0·106..1.0·107/ 1.6·107..3.8·107 - / - - - - 7.9·10–6 - - -
Древесина берёзы (8-10% влажности) 0.7·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Древесина бука (8-10% влажности) 0.7·103 .. 0.9·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Древесина дуба (8-10% влажности) 0.7·103 .. 0.9·103 9.5·107 (-) / 5.0·107 (1.5·107 поперёк волокон) - / - - 2.4·103 0.2..0.4 2.0·10–6 .. 6.0·10–6 (5.0·10–5 .. 6.0·10–5 поперёк волокон) нет нет нет
Древесина ели (8-10% влажности) 0.4·103 .. 0.5·103 - / - - / - - 0.84·103 - - нет нет нет
Древесина сосны (8-10% влажности) 0.4·103 .. 0.55·103 8.0·107 (-) / 4.0·107 (5.0·106 поперёк волокон) - / 6.8·107 - 1.7·103 0.14..0.41 2.0·10–6 .. 6.0·10–6 (5.0·10–5 .. 6.0·10–5 поперёк волокон) нет нет нет
Древесина кедра (8-10% влажности) 0.5·103 .. 0.6·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Древесина чёрного дерева 1.1·103 .. 1.3·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Древесина ясеня (8-10% влажности) 0.6·103 .. 0.8·103 - / - - / - - - - 2.0·10–6 .. 6.0·10–6 (5.0·10–5 .. 6.0·10–5 поперёк волокон) нет нет нет
Дюралюминий 2.79·103 - / - 7.0·1010 / 2.6·1010 0.31 - - 22.6·10–6 - - 4.5%..5.9%
Железо 7.88·103 - / - - / - - 0.45·103 74.4 11·10–6 1530 293·103 -
Золото 19.31·103 - / - - / - - 0.13·103 312.8 14.5·10–6 1063 66.6·103 5.19%
Иридий 22.4·103 - / - 5.2·1011 / - - - - 6.5·10–6 - - -
Каменный уголь 1.2·103 .. 1.5·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Капрон 1.14·103 - / - - / - - - - - - - -
Карбиды тантала и циркония - - / - - / - - - - - 3500 .. 3900 - -
Кварц 2.65·103 - / - нить: 7.3·1010 / 3.1·1010 0.17 (нить) 0.74·103 - 0.5·10–6 - - -
Кирпич красный (кладка) 1.6·103 .. 1.7·103 - / - - / - - 0.84·103 0.67..0.87 5.5·10–6 - - -
Кобальт 8.8·103 - / - 2.1·1011 / - - - - - - - -
Константан 8.88·103 - / - 1.6·1011 / 6.1·1010 0.33 - - 17.0·10–6 - - -
Корунд 4.00·103 - / - - / - - - - - - - -
Кость 1.8·103 .. 2.0·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Кремний 2.3·103 - / - - / - - - - - - - -
Латунь 8.4·103 .. 8.7·103 2.2·108..5.0·108 / - 8.9·1010..9.8·1010 (9.5·1010) / 3.4·1010..3.6·1010 0.32..0.42 - 85.5 18.9·10–6 - - 3.0%..4.5%
Литий - - / - - / - - 4.40·103 - - 186 628·103 1.5%
Магний 1.76·103 - / - 4.5·1010 / - - 1.3·103 - 25.1·10–6 651 373·103 4.2%
Медь 8.93·103 2.2·108 / - 8.2·1010..1.27·1011 (1.10·1011) / 3.9·1010..4.8·1010 0.31..0.34 0.39·103 389.6 16.7·10–6 1083 214·103 -
Мел 2.0·103 - / - - / - - - - - - - -
Мирабилит (глауберова соль, десятиводный сульфат натрия) 1.49·103 - / - - / - - - - - 32 (гидратация-дегидратация; собственно плавление при 884°С) 251·103 (это теплота гидратации-дегидратации при 32°С) -
Молибден 10.2·103 - / - - / - - - - - - - -
Мрамор 2.5·103 .. 2.8·103 - / - 3.5·1010..5.0·1010 / 1.4·1010..4.4·1010 0.10..0.15 - - - - - -
Натрий 0.975·103 - / - - / - - 1.3·103 - - 98 113·103 2.5%
Нафталин - - / - - / - - 1.3·103 - - 80.3 151·103 -
Никель 8.9·103 - / - 2.04·1011..2.10·1011 / 7.9·1010 0.28 0.46·103 - 13.4·10–6 1452 243·103 .. 306·103 -
Ниобий 8.57·103 - / - - / - - - - - 2415 - -
Олово 7.29·103 - / - 3.5·1010 / - - 0.23·103 - 21.4·10–6 231.9 59·103 2.6%
Осмий 22.5·103 - / - - / - - - - - 2700 - -
Парафин 0.88·103 .. 0.905·103 - / - - / - - 0.209·103 - - 40 .. 65 (50 .. 54) - -
Пермаллой 8.6·103 - / - - / - - - - - - - -
Платина 21.46·103 - / - - / - - - - 8.9·10–6 1770 - -
Плутоний 19.25·103 - / - - / - - - - - - - -
Полиакрилат (оргстекло) 1.2·103 5.0·107 / 7.0·107 - / - - - - - - - -
Поливинилхлорид жёсткий (ПВХ, винипласт) 1.35·103 .. 1.43·103 4·107..7·107 / - 2.6·109..4.0·109 / - - 1.05·103 .. 2.14·103 0.16..0.19 5·10–5..8·10–5 150 .. 220 (мех.свойства — до 75°C .. 105°C) - -
Поликарбонат (плексиглас) 1.18·103 - / - 5.25·109 / 1.48·109 0.35 - - - - - -
Полипропилен блок-сополимер (PP) 0.9·103 2.5·107..4.0·107 / - 8·108 / - - 1.9·103 0.15..0.20 - 110 .. 120 (мех.свойства — до 75°C) - -
Полипропилен рандом-сополимер (PPRC) 0.9·103 2.5·107..4.0·107 / - 8·108 / - - 1.9·103 0.24 - 140 .. 150 (мех.свойства — до 95°C) - -
Полистирол 1.06·103 4·107..5·107 / - - / - - 1.26·103 0.08..0.12 6·10–5 80 (размягчение) - -
Полиэтилен высокого давления (ПВД, ПНП) 0.91·103 .. 0.93·103 1·107..2·107 (1.7·107) / - 1.2·108..2.6·108 / - 0.4..0.5 - - 1.7·10–4 103 .. 110 (размягчение от 60°C) - -
Полиэтилен низкого давления (ПНД, ПВП) 0.91·103 .. 0.97·103 (0.95·103) 1.8·107..4.5·107 / - 1.2·108..2.6·108 / - 0.15..0.20 - - 1.7·10–4 124 .. 137 (размягчение от 80°C) - -
Поролон 0.2·103 .. 0.6·103 - / - - / - - - - - - - -
Пробка 0.2·103 - / - - / - - - 0.042 .. 0.054 - нет нет нет
Резина плотная 1.2·103 - / - - / - - - - - нет нет нет
Свинец 11.35·103 - / - 1.8·1010 / - - 0.13·103 - 28.3·10–6 327.3 22.5·103 3.6%
Серебро 10.5·103 - / - 8.0·1010..8.27·1010 / 3.03·1010 0.37 0.235·103 418.7 - 960.8 88·103 4.99%
Слюда 2.6·103 .. 3.2·103 - / - - / - - - - - - - -
Сплав Вуда 9.720·103 - / - - / - - 0.17·103 - - 65.5 35·103 -
Сталь 7.7·103 .. 7.9·103 3.8·108..8.0·108 / - 1.7·1011..2.06·1011 (2.00·1010) / 8.0·109..8.0·1010 0.24..0.30 0.46·103 45.4 11.9·10–6 1300 .. 1400 205·103 4.5%..6.0%
Стекло 2.50·103 .. 2.59·103 - / - 4.9·1010..7.8·1010 / 1.75·1010..2.9·1010 0.20..0.30 - 0.74 8.5·10–6 - - -
Таллий 11.86·103 - / - - / - - - - - - - -
Тантал 16.6·103 - / - - / - - - - - 2950 - -
Текстолит 1.3·103 .. 1.4·103 1.0·108 / 1.5·108..2.5·108 - / - - - - - - - -
Титан 4.5·103 - / - 1.16·1011..1.20·1011 / 4.4·1010 0.32 - - 8.5·10–6 1725 - -
Торий 11.71·103 - / - - / - - - - - - - -
Уран 19.1·103 - / - - / - - - - - - - -
Фарфор 2.2·103 .. 2.4·103 - / - - / - - - - 3.0·10–6 - - -
Фторопласт-4 2.1·103 .. 2.4·103 2.0·107 / - - / - - 0.92·103 .. 1.05·103 0.233 280·10–6 нет нет нет
Хром 7.15·103 - / - 3.00·1011 / - - - - - - - -
Цинк 7.15·103 - / - 8.2·1010..1.20·1011 / 3.1·1010 0.27 - - 30·10–6 420 - 6.9%
Цирконий 6.5·103 - / - - / - - - - - 1860 - -
Чугун 7.0·103 1.4·108..2.5·108 / 6.0·108..1.75·109 1.13·1011..1.5·1011 / 4.4·1010 0.23..0.27 0.50·103 62.8 10.4·10–6 1100 .. 1200 96·103 .. 138·103 2.4%..3.6%
Эбонит 1.2·103 - / - - / - - - - 70·10–6 - - -
Янтарь 1.1·103 - / - - / - - - - - - - -

Основные механические и тепловые свойства жидкостей

Название Удельная плотность
ρ, кг / м3
Сжимаемость
β, Па–1
Поверхностное натяжение
α, Н / м
Удельная теплоёмкость
cP, Дж / (кг·К)
Удельная теплопроводность
λ, Вт / (м·К)
Коэффициент объёмного расширения
β, 1 / К
Температура замерзания
T, °C
Удельная теплота плавления
q, Дж / кг
Температура кипения
T, °C
Удельная теплота испарения
q, Дж / кг
Алюминий (при 660°С) 2.38·103 - 0.520 при 750°C - - - 658.7 322·103 .. 394·103 2300 9.22·106
Анилин 1.02·103 - 0.0429 - 0.185 8.5·10-4 - - - -
Ацетон 0.791·103 12·10-10 0.0237 2.18·103 0.165 14.3·10-4 -94.37 96·103 56.2 0.524·106
Бензин 0.68·103 .. 0.72·103 - - - - - - - - -
Бензол 0.879·103 9·10-10 0.0290 1.705·103 0.14 10.6·10-4 5.5 127·103 80.2 0.396·106
Бром 3.12·103 - - - - - - - - -
Вода дистиллированная 0.99823·103
подробнее здесь
4.6·10-10
подробнее здесь
0.0728
подробнее здесь
4.19·103 0.59 2.3·10-4
подробнее здесь
0 334·103 100
подробнее здесь
2.260·106
подробнее здесь
Вода морская 1.01·103 .. 1.03·103 4.6·10-10 - - - - - - - -
Воздух жидкий (при –194°С) 0.86·103 - - - - - - - - -
Гексан 0.660·103 - - - - - - - - -
Гептан 0.684·103 - - - - - - - - -
Глицерин 1.26·103 2.2·10-10 0.0594 2.4·103 0.28 5.0·10-4 - 176·103 290 0.825·106
Железо (при 1530°С) 7.23·103 - - - - - 1530 293·103 3050 6.30·106
Золото (при 1100°С) 17.24·103 - - - - - 1063 66.6·103 2800 1.575·106
Калий при 64°С 0.82·103 - 0.410 - - - 64 60.8·103 760 2.08·106
Керосин 0.8·103 7.7·10-10 0.0289 при 0°C - - 10.0·10-4 - - - -
Кислота азотная 1.51·103 - 0.0594 - - 12.4·10-4 - - - -
Кислота серная 1.83·103 30·10-10 0.0574 конц. 85% - - - - - - -
Кислота соляная (38%) 1.19·103 - - - - - - - - -
Кислота уксусная 1.049·103 8·10-10 0.0278 - - - - - - -
Масло вазелиновое 0.8·103 - - - 0.124 - - - - -
Масло касторовое - 4.7·10-10 0.0364 - 0.181 - - - - -
Масло машинное 0.9·103 - - - - - - - - -
Масло оливковое - 5.6·10-10 0.0330 - - - - - - -
Натрий при 100°С 0.928·103 - 0.2064 - - - 98 113·103 883 4.22·106
Нефть 0.76·103 .. 0.85·103 - 0.026 - - 9.2·10-4 - - - -
Нитробензол 1.2·103 4·10-10 0.0439 - - - - - - -
Нитроглицерин 1.6·103 - - - - - - - - -
Олово (при 409°С) 6.834·103 - 0.518 - - - 231.9 59·103 2270 3.02·106
Ртуть 13.55·103 0.391·10-10 0.465 0.138·103 - 1.8·10-4 -38.9 11.73·103 356.7 0.285·106
Свинец (при 400°С) 10.51·103 - 0.440 - - - 327.3 22.5·103 1750 0.880·106
Серебро (при 960.5°С) 9.30·103 - - - - - 960.8 88·103 2160 2.350·106
Сероуглерод 1.263·103 - - 1.006·103 - 11.9·10-4 -112 66.6·103 46.2 0.348·106
Скипидар - - - - - 9.4·10-4 - - - -
Спирт метиловый 0.792·103 - 0.0226 - 0.211 11.9·10-4 - - - -
Спирт пропиловый - - 0.0238 - - 9.8·10-4 - - - -
Спирт этиловый 0.79·103 11.2·10-10
подробнее здесь
0.0228
подробнее здесь
2.43·103
подробнее здесь
0.183 11.0·10-4 -114 105·103 78.15
подробнее здесь
0.846·106
Толуол 0.866·103 9.15·10-10 0.0285 1.73·103 0.137 10.8·10-4 -95.1 72.1·103 110.7 0.365·106
Хлороформ 1.489·103 - - - - 12.8·10-4 - - - -
Эфир этиловый 0.71·103 - 0.0169 2.35·103 - 16.3·10-4 -116.3 113·103 34.6 0.351·106

Основные механические и тепловые свойства газов и паров

Если не указано иначе, данные приведены для температуры 0°С и атмосферного давления. Здесь же приводится соотношение теплоёмкостей, используемое при расчётах по уравнению адиабаты (в диапазоне 0° .. 25°С эти значения изменяются менее чем на 1%). Температуры указаны как в градусах Цельсия, так и в кельвинах. В термодинамические формулы следует подставлять именно кельвины! Газокинетические параметры вынесены в отдельную таблицу.

Название Удельная плотность
ρ, кг / м3
Удельная теплоёмкость
cP, Дж / (кг·К)
Соотношение изобарической и изохорической теплоёмкостей
cP / cV
Удельная теплопроводность
λ, Вт / (м·К)
Температура конденсации (кипения)
TК, К
и °С
Теплота испарения
q, Дж / кг
Критическая температура
TКР, К
и °С
Критическое давление
PКР, Па
(абсолютное)
Азот N2 1.251 1040 1.40 0.0251 (при 15°С) 77.3 (-195.8°C) 199.4·103 126.1 (-147.1°C) 3.29·106
Аммиак NH3 0.771 - 1.29 - 239.7 (-33.4°C) 1374·103 405.5 (+132.4°C) 10.9·106
Аргон Ar 1.783 520 1.66 0.0187 (при 41°С) 87.3 (-185.9°C) 163·103 150.8 (-122.4°C) 4.71·106
Ацетилен C2H2 1.171 - 1.08 - 189.5 (-83.7°C) (сублимация) 830·103 308.9 (+35.7°C) 6.04·106
Бензол C6H6 (насыщенный пар) 0.012 - 1.40 - 353.4 (+80.2°C) 394·103 561.7 (+288.5°C) 4.68·106
Бутан C4H10 2.673 - 1.407 - 272.7 (-0.5°C) 387·103 425 (+152°C) 3.68·106
Вода H2O (насыщенный пар) 0.005 1103 (при 100°С) 1.28 (при 100°С) - 373.15 (100°С) 2260·103 647.30 (+374.15°C) 22.1·106
Водород H2 0.08988 7138 1.31 0.1754 (при 15°С) 20.4 (-252.8°C) 455·103 33.3 (-239.9°C) 1.25·106
Воздух 1.293 1006 1.400 0.0257 (при 20°С) 81 (-192°C) 197·103 132.5 (-140.7°C) 3.65·106
Гексафторид серы SF6 (элегаз) 6.56 - - 223.8 (-50.3°C)
Гелий He 0.1785 5198 1.66 0.1558 (при 43°С) 4.2 (-268.9°C) 19.5·103 5.1 (-268.0°C) 0.222·106
Диоксид азота NO2 - 1.31 - 294.4 (+21.2°C) 712·103 304.3 (+31.1°C) 9.81·106
Диоксид серы SO2 2.93 - 1.25 - 262.4 (-10.8°C) 394·103 430.7 (+157.5°C) 7.63·106
Диоксид углерода СO2 (углекислый газ) 1.977 814.8 1.301 0.0162 (при 20°С) 194.7 (-78.5°C) (сублимация) 574.0·103 431.4 (+158.2°C) 7.15·106
Кислород O2 1.429 914.9 1.397 0.0262 (при 20°С) 90.2 (-183.0°C) 213·103 154.4 (-118.8°C) 4.88·106
Криптон Cr 3.74 - - - - - - -
Метан СH4 0.72 - 1.31 0.0307 111.6 (-161.6°C) 511·103 191.00 (-82.15°C) 4.47·106
Монооксид углерода CO (угарный газ) 1.25 - 1.40 - 81.7 (-191.5°C) 212·103 133.0 (-140.2°C) 3.39·106
Неон Ne 0.900 1030 - - 27.1 (-246.1°C) 87.7·103 - -
Озон O3 2.139 - - - - - - -
Пентан C5H12 - 1.09 - 309.3 (+36.1°C) 360·103 470.3 (+197.1°C) 3.24·106
Пропан C3H8 2.02 - 1.13 - 231.1 (-42.1°C) 427·103 368.8 (+95.6°C) 4.22·106
Пропилен C3H6 1.91 - 1.17 - 230.5 (-42.7°C) 440·103 364.6 (+91.4°C) 4.45·106
Сероводород H2S 1.54 - 1.30 - 213.0 (-60.2°C) 549·103 373.6 (+100.4°C) 18.53·106
Спирт этиловый C2H5OH (насыщенный пар) 0.033 1341 1.16 - 351.5 (+78.3°С) 846·103 - -
Фтор F2 1.696 753 - - 85.2 (-188.0°C) 170·103 - -
Хлор Cl2 3.22 308 1.36 - 239.4 (-33.8°C) 306·103 417.2 (+144.0°C) 7.47·106
Хлористый метил CH3Cl 2.3 - 1.28 - 249.1 (-24.1°C) 406·103 421 (+148°C) 6.47·106
Этан C2H6 1.36 - 1.20 - 184.7 (-88.50°C) 486·103 305.3 (+32.1°C) 4.79·106
Этилен C2H4 1.26 - 1.20 - 169.5 (-103.7°C) 482·103 282.9 (+9.7°C) 4.97·106
Эфир диэтиловый C2H5OC2H5 (насыщенный пар) 0.83 - - - 312.8 (+34.6°С) 0.351·106 - -
последняя правка 04.03.2011 21:17:58      В начало      На главную