плътност на материята

химия

2022

Обясняваме какво е плътност и какви видове плътност съществуват. Примери за абсолютната плътност на различни вещества.

Тъй като ледът е по-малко плътен от водата, той плува отгоре.

Каква е плътността на материята?

Плътността е скаларна величина, често използвана в физически и на химия, което се отнася до количеството на маса присъства в тялото или a вещество определя се от единица обем. Обикновено се представя със символа ρ.

Две тела или вещества с абсолютно еднакъв размер и пропорции може да представи плътности различно и това се измерва чрез средната плътност, която е съотношението между масата на тялото и сила на звука че заема в пространството, съгласно следната формула:

където m е масата, а V е сила на звука, така че единицата на измерване на плътността в Международна система Това ще бъде килограм на кубичен метър (kg / m3) или еквивалентни мерни единици.

Вариации на температура Й налягане влияят на измерването на плътността на веществото.

Плътността на материята често се свързва с историята на гръцкия философ Архимед, на когото се предполага, че е бил натоварен да определи дали короната на царя е изкована от чисто злато или е направена от сплав с други метали.

По време на вана с потапяне Архимед разбра, че може да изчисли обема на короната, като я потопи в Вода и измерване на изместване на течност, без да се налага да го разтопявате или разбивате. След това той може да претегли короната (за да има нейната маса) и да определи, като използва формулата, описана по-горе, плътността на короната. Той сравнява стойностите на изчислената плътност на короната с плътността на чистото злато (което е константа) и по този начин знае дали е чисто злато или сплав, тъй като плътността на златото ще варира при смесване с други метали.

Видове плътност

Има няколко вида плътност на материята:

  • Абсолютна плътност. Обикновено говорим за абсолютна плътност, когато използваме термина плътност, и това е интензивна величина, изчислена, както казахме по-горе, от сила на звука и тестото. Неговите мерни единици в SI са (kg / m3).
  • Относителна плътност. Този друг тип, от друга страна, произтича от сравнение между плътността на въпросното вещество и някое друго, което служи за еталон, така че това е безразмерна величина (без единици). За течности Й твърдо, плътността на водата се използва като еталон (при 1 atm и 4 ° C), докато за газовете плътността на въздух (при 1 atm и 0 ° C). Изчислява се по следния начин:

    където 𝛒r е относителната плътност, 𝛒 е абсолютната плътност и 𝛒0 е плътността на референтното вещество.
  • Привидна плътност. Прилага се както за хетерогенни материали, така и за порести, чиито смес Влияе върху плътността (по-малка, отколкото ако всеки елемент се уплътнява отделно). Следователно този тип плътност не зависи от естеството на материята, а от начина, по който е подредена. Например, ако имаме хидратиран материал, неговата привидна плътност ще бъде:

    където 𝛒a е привидната плътност на материала, mh е масата на изсушения материал и V0 е обемът на хидратирания материал, тоест без изсушаване.

Примери за плътност

Някои примери за абсолютната плътност на различни елементи и вещества (изразени в съответните им единици) могат да бъдат:

  • Магнезий (Mg). 1738 g/cm3
  • Калций (Ca). 1,54 g/cm3
  • Желязо (Fe). 7,874 g/cm3
  • Молибден (Mo). 10,22 g/cm3
  • Сребро (Ag). 10,5 g/cm3
  • Злато (Au). 19,3 g/cm3
  • Иридий (Go). 22,562 g/cm3
  • Дубнио (Db). 29,3 g/cm3
  • Бохрио (Бх). 37,1 g/cm3
  • Вода (H2O). 1 g / cm3
  • масло. 0,92 g/cm3
  • Въздух. 1 225 кг / м3
!-- GDPR -->