densitatea materiei

Chimie

2022

Vă explicăm ce este densitatea și ce tipuri de densitate există. Exemple de densitate absolută a diferitelor substanțe.

Deoarece gheața este mai puțin densă decât apa, plutește deasupra.

Care este densitatea materiei?

Densitatea este o mărime scalară, folosită frecvent în fizic si chimie, care se referă la suma de masa prezent într-un corp sau a substanţă determinat de volumul unitar. Este de obicei reprezentat prin simbolul ρ.

Două corpuri sau substanțe de exact aceeași dimensiune și proporții poate prezenta densități diferite, iar aceasta se măsoară prin densitatea medie, care este raportul dintre masa unui corp și masa volum pe care îl ocupă în spațiu, după următoarea formulă:

unde m este masa și V este volum, deci unitatea de măsurare a densității în Sistemul internațional Va fi kilogramul pe metru cub (kg/m3) sau unități de măsură echivalente.

Variante ale temperatura Y Presiune afectează măsurarea densității unei substanțe.

Densitatea materiei este adesea asociată cu povestea filozofului grec Arhimede, care se presupune că a fost însărcinat să determine dacă coroana regelui a fost forjată folosind aur pur sau dacă a fost făcută dintr-un aliaj cu alții metale.

În timpul unei băi de imersie, Arhimede și-a dat seama că poate calcula volumul coroanei prin scufundarea acesteia în Apă și măsurarea deplasare de lichid, fără a fi nevoie să-l topească sau să-l rupă. Apoi putea cântări coroana (pentru a-și avea masa) și determina, folosind formula detaliată mai sus, densitatea coroanei. El a comparat valorile densității calculate a coroanei cu densitatea aurului pur (care este o constantă), și astfel a știut dacă este aur pur sau un aliaj, deoarece densitatea aurului ar fi variat la amestecare. cu alte metale.

Tipuri de densitate

Există mai multe tipuri de densitate a materiei:

  • Densitate absolută. În general, vorbim de densitate absolută atunci când folosim termenul densitate, și este o magnitudine intensivă calculată, așa cum am spus mai sus, din volum iar aluatul. Unitățile sale de măsură în SI sunt (kg/m3).
  • Densitate relativa. Acest alt tip, pe de altă parte, provine din comparaţie între densitatea substanței în cauză și alta care servește drept referință, deci este o mărime adimensională (fără unități). Pentru lichide Y solid, densitatea apei este folosită ca referință (la 1atm și 4 ° C), în timp ce pentru gaze densitatea de aer (la 1atm și 0 ° C). Se calculează după cum urmează:

    unde 𝛒r este densitatea relativă, 𝛒 este densitatea absolută și 𝛒0 este densitatea substanței de referință.
  • Densitate aparentă. Se aplică materialelor eterogene, precum și celor poroase, ale căror amestec Afectează densitatea (fiind mai mică decât dacă fiecare element ar fi compactat separat). Prin urmare, acest tip de densitate nu depinde de natura materiei, ci de modul în care este aranjată. De exemplu, dacă avem un material hidratat, densitatea sa aparentă va fi:

    unde 𝛒a este densitatea aparentă a materialului, mh este masa materialului uscat și V0 este volumul materialului hidratat, adică fără uscare.

Exemple de densitate

Câteva exemple de densitate absolută a diferitelor elemente și substanțe (exprimate în unitățile lor corespunzătoare) pot fi:

  • Magneziu (Mg). 1.738 g/cm3
  • Calciu (Ca). 1,54 g/cm3
  • Fier (Fe). 7,874 g/cm3
  • Molibden (Mo). 10,22 g/cm3
  • Argint (Ag). 10,5 g/cm3
  • Aur (Au). 19,3 g/cm3
  • Iridiu (Du-te). 22,562 g/cm3
  • Dubnio (Db). 29,3 g/cm3
  • Bohrio (Bh). 37,1 g/cm3
  • Apă (H2O). 1 g/cm3
  • Ulei. 0,92 g/cm3
  • Aer. 1.225 kg/mc
!-- GDPR -->