Sűrűség

Meghatározás

A mindennapi életből tudjuk, hogy a különböző anyagok azonos mennyisége nem azonos tömeg. Egy liter mérés tele van sokkal könnyebb, mint egy liter cukorral töltött mérce. A friss hó könnyebb, mint a jég, és a jég kissé könnyebb, mint a víz, bár ezek mind H2O. A sűrűséget ezen különféle anyagtulajdonságok mérésére használják. A sűrűség (ρ, Rho) az anyag tömegének (m) és térfogatának (V) hányadosa:

Az SI sűrűségegysége kilogramm / köbméter (kg / m3). Alternatív megoldásként gyakran g / cm is3 szintén gyakran használják. Egy köbcentiméter (cm3) egy milliliternek felel meg. Minél nagyobb a sűrűség, annál nehezebb kötet. Például a nehéz nemesfém arany sűrűsége 19.3 g / cm3. A sűrűség többek között a kémiai elemek és izotópok az anyagban, a sűrítés, az aggregáció állapota és az molekulák vagy az anyagban lévő részecskék együtt léteznek.

A tömeg kiszámítása

Az anyag tömege az alábbiak szerint számítható ki sűrűsége és térfogata alapján:

A térfogat kiszámítása

Ezzel szemben a térfogatot a következőképpen számolják:

  • Térfogat (V) = tömeg (m) / sűrűség (ρ).

A víz sűrűsége 1 g / cm3

A sűrűsége víz 3.98 ° C-on (azaz körülbelül 4 ° C-on) és egy légkör nyomása 1000 kg / m3 vagy 1 g / cm3. Így, mivel a víz 1 g / cm3, a tömeg és a térfogat megegyezik. 1 liter víz térfogata megfelel 1 kg tömegének. Ezáltal ezek az adatok a már említett külső hatásoktól függenek. A sűrűség a hőmérséklettől függ. Mivel az anyagok általában a hőmérséklet emelkedésével tágulnak, vagyis a térfogat nagyobbá válik, a hőmérséklet növekedésével a sűrűség csökken. A víz kiemelkedő kivétel. Folyadékként nehezebb, mint a jég.

A sűrűség mint anyagtulajdonság

A sűrűséget az anyag jellemző tulajdonságaként használják például az analitikában. A sűrűség mérésével más nyomokkal együtt levonható következtetés az anyag természetéről.

Sűrűség a töltés során

etanol 70%-kal kámfor sűrűsége 0.88 g / cm3. Alacsonyabb, mint a vízé. Ezért 100 g nagyobb térfogatú, 113.6 ml. Ha 100 g-ot töltünk be, akkor egy 100 ml-es edény nem elegendő ennek a tömegnek a befogadására. Ez minden folyadékra vonatkozik, amelynek sűrűsége kisebb, mint 1. A sűrűség szintén fontos szerepet játszik a gyógyszerek töltésekor szerek. Például a gyökereknek nagyobb a sűrűsége, mint a virágoknak. Ugyanaz a tömeg ezért egészen más térfogatot foglal el.

Példák a gyógyszertárban

  • Víz: 1.0 g / cm3
  • Zsíros olajok: kb. 0.9 g / cm3
  • etanol 70%: 0.88 g / cm3
  • Viszkózus kerozin: 0.86 g / cm3
  • etanol 96%: 0.81 g / cm3
  • vazelin: kb. 0.8 g / cm3
  • izopropanol: 0.78 g / cm3
  • Dörzsölő alkohol, spot benzin: 0.68 g / cm3