щільність

Хімія

2022

Пояснюємо, що таке щільність і деякі характеристики цієї властивості. Також існують інші типи щільності.

Гази мають меншу щільність, ніж рідини і тверді тіла.

Що таке щільність?

Термін «щільність» походить з області фізичний і хімія і відноситься до зв’язку, що існує між масою речовини (або тіла) та її масою обсяг. Це невід'ємна властивість матерія, оскільки це не залежить від кількості речовини, яка розглядається.

Щільність, властивість, яка зазвичай виражається в кілограмах на кубічний метр (кг/м3) або грамах на кубічний сантиметр (г/см3), змінюється більшою чи меншою мірою залежно від Тиск і температура, а також зі змінами стану.

Через малу згуртованість між їх частинок, загалом, газів мають меншу щільність, ніж рідини, а рідини мають меншу щільність, ніж рідини твердий.

Щільність матерії часто асоціюється з історією грецького філософа Архімеда, якому було доручено визначити, чи була корона його короля викувана з використанням чистого золота, чи була зроблена з сплав з іншими метали.

Під час занурювальної ванни Архімед зрозумів, що може обчислити об’єм корони, зануривши її в Вода і вимірювання зміщення з рідина, без необхідності розплавляти чи розбивати його, і знаючи щільність золота (яка є постійною), він міг би потім зважити корону і визначити (за формулою), чи це було чисте золото чи сплав (густина золота мала б змінюється при змішуванні з іншими металами).

Хоча є винятки, як правило, підвищення температури зменшує щільність.

Щільність можна визначити кількома способами:

  • Щільність або абсолютна щільність. Це співвідношення між масою та об’ємом речовини, будь то тверда, рідка чи газоподібна. Це позначається грецькою літерою rho (𝞺):
    Де m - маса речовини, а V - її об'єм.
  • Відносна щільність. Це співвідношення між густиною речовини та щільністю іншої речовини.
    Де 𝞺(речовина X) – густина речовини X і 𝞺 (речовина Y) – густина речовини Ю, по відношенню до якого відносна густина X.
  • Уявна щільність. Це стосується пористих матеріалів, між порами яких може бути присутнім повітря або інші речовини. Вона розраховується так само, як і щільність, але потрібно додати масу повітря речовини, що займає пори. Також необхідно збільшити об’єм речовини, включивши об’єм, який займає речовина, що займає пори.
    Щільність води 1 г/см3 і вести це 11,35 г/см3. У цих двох прикладах ми можемо побачити, як щільність може приймати дуже різні значення при різних матеріалів.

Інші види щільності

Низька мінеральна щільність кісткової тканини може спровокувати остеопороз.

  • Густота населення. Це концепція демографічні що відноситься до кількості жителів на квадратний кілометр. Китай та Індія є прикладами країн з дуже високою щільністю населення, тоді як Північні та Океанія вони мають низьку щільність населення. Райони з високою щільністю населення часто пов'язані з житловими проблемами, забруднення повітря, недостатньо інфраструктури державні послуги, серед інших.
  • Оптична щільність. Це фізичний параметр, який складає поглинання оптичного елемента при a довжина задана хвиля на одиницю відстані. Ці дані використовуються для оцінки змісту клітини, якість випарів, що утворюються різними речовинами, потужність лазера, фільтрів тощо.
  • Густина електричного струму. Це зв'язок, який існує між інтенсивністю електричний струм що циркулює по провіднику на одиницю погода і на одиницю поперечного перерізу.
  • Щільність магнітного потоку. Також називають «магнітною індукцією», це магнітний потік, який викликає електричний заряд рух для кожної одиниці площі, нормальної до напрямку течії.
  • Мінеральна щільність кісткової тканини. У медицині ця міра відноситься до кількості мінералів на одиницю площі. Зазвичай вона виражається в г/см2 і встановлюється напевно кістки зокрема, наприклад, стегнова кістка або поперековий відділ хребта. Низька мінеральна щільність кісток може спровокувати остеопороз, захворювання, при якому кістки дуже низькі пропорція мінералів (в основному кальцію), тому вони стають занадто пористими і, отже, крихкими та крихкими, збільшуючи тим самим ризик з осіб отримати переломи.

Приклади щільності деяких сполук і елементів при 20 °С

  • Магній (Mg). 1738 г / см3
  • Кальцій (Ca). 1,54 г / см3
  • Залізо (Fe). 7,874 г / см3
  • Молібден (Мо). 10,22 г / см3
  • Срібло (Ag). 10,5 г / см3
  • Золото (Au). 19,3 г / см3
  • Вода (H2O). 1 г/см3
  • Масло 0,92 г / см3
  • Повітря. 1225 х 10-3 г / см3
!-- GDPR -->