densitet av materia

Kemi

2022

Vi förklarar vad densitet är och vilka typer av densitet som finns. Exempel på olika ämnens absoluta densitet.

Eftersom is är mindre tät än vatten flyter den ovanpå.

Vad är materiens densitet?

Densitet är en skalär kvantitet som ofta används i fysisk och den kemi, vilket avser mängden massa närvarande i en kropp eller en ämne bestäms av volymenhet. Det representeras vanligtvis av symbolen ρ.

Två kroppar eller ämnen av exakt samma storlek och proportioner kan presentera tätheter olika, och detta mäts genom medeldensiteten, som är förhållandet mellan massan av en kropp och volym som den upptar i rymden, enligt följande formel:

där m är massan och V är volym, så enheten för mått av densiteten i Internationellt system Det kommer att vara kilogram per kubikmeter (kg / m3) eller motsvarande måttenheter.

Variationer av temperatur Y Tryck påverka mätningen av ett ämnes densitet.

Materiens täthet förknippas ofta med berättelsen om den grekiske filosofen Arkimedes, som påstås ha i uppdrag att avgöra om kungens krona hade smidits med rent guld eller om den hade tillverkats av en legering med andra metaller.

Under ett doppbad insåg Archimedes att han kunde beräkna koronans volym genom att sänka ner den i Vatten och mäta förflyttning av flytandeutan att behöva smälta eller bryta den. Sedan kunde han väga kronan (för att få dess massa) och bestämma, med hjälp av formeln som beskrivs ovan, kronans densitet. Han jämförde värdena för den beräknade densiteten av kronan med densiteten för rent guld (som är en konstant), och på så sätt visste han om det var rent guld eller en legering, eftersom densiteten av guld skulle ha varierat när det blandades med andra metaller.

Densitetstyper

Det finns flera typer av densitet av materia:

  • Absolut densitet. Vi talar i allmänhet om absolut densitet när vi använder termen densitet, och det är en intensiv magnitud beräknad, som vi sa ovan, från volym och degen. Dess måttenheter i SI är (kg / m3).
  • Relativ densitet. Denna andra typ, å andra sidan, uppstår från jämförelse mellan densiteten av ämnet i fråga och något annat som fungerar som referens, så det är en dimensionslös mängd (utan enheter). För vätskor Y fast, vattentätheten används som referens (vid 1atm och 4°C), medan för gaser densiteten av luft (vid 1 atm och 0 ° C). Det beräknas enligt följande:

    där 𝛒r är den relativa densiteten, 𝛒 är den absoluta densiteten och 𝛒0 är densiteten för referensämnet.
  • Synbar densitet. Det appliceras på heterogena material, såväl som på porösa, vars blandning Det påverkar densiteten (är mindre än om varje element komprimerades separat). Därför beror denna typ av densitet inte på materiens natur, utan på hur den är arrangerad. Till exempel, om vi har ett hydratiserat material kommer dess skenbara densitet att vara:

    där 𝛒a är materialets skenbara densitet, mh är massan av det torkade materialet och V0 är volymen av det hydratiserade materialet, det vill säga utan torkning.

Exempel på densitet

Några exempel på den absoluta densiteten för olika grundämnen och ämnen (uttryckt i deras lämpliga enheter) kan vara:

  • Magnesium (Mg). 1 738 g/cm3
  • Kalcium (Ca). 1,54 g/cm3
  • Järn (Fe). 7,874 g/cm3
  • Molybden (Mo). 10,22 g/cm3
  • Silver (Ag). 10,5 g/cm3
  • Guld (Au). 19,3 g/cm3
  • Iridium (Gå). 22,562 g/cm3
  • Dubnio (Db). 29,3 g/cm3
  • Bohrio (Bh). 37,1 g/cm3
  • Vatten (H2O). 1 g/cm3
  • Olja. 0,92 g/cm3
  • Luft. 1 225 kg / m3
!-- GDPR -->