Selgitame, mis on tihedus ja mis tüüpi tihedus eksisteerib. Erinevate ainete absoluuttiheduse näited.
Mis on aine tihedus?
Tihedus on skalaarne suurus, mida kasutatakse sageli füüsiline ja keemia, mis viitab kogusele mass esineb kehas või a aine määratakse mahuühiku järgi. Tavaliselt tähistatakse seda sümboliga ρ.
Kaks täpselt ühesuurust keha või ainet ja proportsioonid saab esitada tihedused erinev ja seda mõõdetakse keskmise tiheduse kaudu, mis on keha massi ja keha massi suhe maht et see asub ruumis järgmise valemi järgi:
kus m on mass ja V on maht, seega ühik mõõtmine tihedusest Rahvusvaheline süsteem See on kilogramm kuupmeetri kohta (kg / m3) või samaväärsed mõõtühikud.
Variatsioonid temperatuuri Y Surve mõjutada aine tiheduse mõõtmist.
Aine tihedust seostatakse sageli looga kreeka filosoofist Archimedesest, kelle ülesandeks oli väidetavalt teha kindlaks, kas kuninga kroon on sepistatud puhtast kullast või on see valmistatud sulam teistega metallid.
Kastmisvanni ajal mõistis Archimedes, et ta saab arvutada krooni ruumala, sukeldades selle Vesi ja mõõtes nihe kohta vedel, ilma et peaksite seda sulatama või purustama. Seejärel võis ta krooni kaaluda (selle massi saamiseks) ja määrata ülalkirjeldatud valemi abil krooni tiheduse. Ta võrdles krooni arvutatud tiheduse väärtusi puhta kulla tihedusega (mis on konstant) ja nii sai ta teada, kas tegemist on puhta kulla või sulamiga, kuna kulla tihedus oleks segamisel muutunud. teiste metallidega.
Tiheduse tüübid
Aine tihedust on mitut tüüpi:
- Absoluutne tihedus. Üldiselt räägime seda terminit kasutades absoluutsest tihedusest tihedus, ja see on intensiivne suurus, mis on arvutatud, nagu me eespool ütlesime, alates maht ja tainas. Selle mõõtühikud SI-s on (kg / m3).
- Suhteline tihedus. See teine tüüp aga tuleneb sellest võrdlus kõnealuse aine tiheduse ja mõne muu võrdlusaine tiheduse vahel, seega on tegemist mõõtmeteta suurusega (ilma ühikuteta). Selle eest vedelikud Y tahke, kasutatakse võrdlusalusena vee tihedust (temperatuuril 1 atm ja 4 °C), gaaside puhul aga tihedust õhku (temperatuuril 1 atm ja 0 °C). See arvutatakse järgmiselt:
kus 𝛒r on suhteline tihedus, 𝛒 on absoluutne tihedus ja 𝛒0 on võrdlusaine tihedus. - Näiv tihedus. Seda kasutatakse nii heterogeensete kui ka poorsete materjalide puhul, mille segu See mõjutab tihedust (mis on väiksem kui iga elemendi eraldi tihendamisel). Seega ei sõltu seda tüüpi tihedus aine olemusest, vaid selle paigutusviisist. Näiteks kui meil on hüdreeritud materjal, on selle näivtihedus järgmine:
kus 𝛒a on materjali näiv tihedus, mh on kuivatatud materjali mass ja V0 on hüdraatunud materjali maht, see tähendab ilma kuivatamiseta.
Näited tiheduse kohta
Mõned näited erinevate elementide ja ainete absoluuttiheduse kohta (väljendatud vastavates ühikutes) võivad olla järgmised:
- Magneesium (Mg). 1738 g / cm3
- Kaltsium (Ca). 1,54 g / cm3
- Raud (Fe). 7,874 g / cm3
- Molübdeen (Mo). 10,22 g / cm3
- Hõbe (Ag). 10,5 g / cm3
- Kuld (Au). 19,3 g / cm3
- Iriidium (Mine). 22,562 g / cm3
- Dubnio (Db). 29,3 g / cm3
- Bohrio (Bh). 37,1 g / cm3
- Vesi (H2O). 1 g / cm3
- Õli. 0,92 g / cm3
- Õhk. 1225 kg / m3