tetthet av materie

Kjemi

2022

Vi forklarer hva tetthet er og hvilke typer tetthet som finnes. Eksempler på den absolutte tettheten til forskjellige stoffer.

Siden is er mindre tett enn vann, flyter den på toppen.

Hva er tettheten av materie?

Tetthet er en skalar mengde, ofte brukt i fysisk og kjemi, som refererer til mengden av masse tilstede i en kropp eller en substans bestemt av enhetsvolum. Det er vanligvis representert med symbolet ρ.

To kropper eller stoffer av nøyaktig samme størrelse og proporsjoner kan presentere tettheter forskjellige, og dette måles gjennom den gjennomsnittlige tettheten, som er forholdet mellom massen til en kropp og volum som den okkuperer i rommet, i henhold til følgende formel:

hvor m er massen og V er volum, så enheten til mål av tettheten i Internasjonalt system Det vil være kilogram per kubikkmeter (kg / m3) eller tilsvarende måleenheter.

Variasjoner av temperatur Y Press påvirke måling av tettheten til et stoff.

Materiens tetthet er ofte forbundet med historien om den greske filosofen Archimedes, som visstnok hadde i oppgave å avgjøre om kongens krone var blitt smidd med rent gull eller om den var laget av en legering med andre metaller.

Under et nedsenkningsbad innså Archimedes at han kunne beregne volumet av koronaen ved å dyppe den ned i Vann og måle forskyvning av væskeuten å måtte smelte eller bryte den. Deretter kunne han veie kronen (for å ha dens masse) og bestemme, ved å bruke formelen beskrevet ovenfor, tettheten til kronen. Han sammenlignet verdiene av den beregnede tettheten til kronen med tettheten til rent gull (som er en konstant), og på denne måten visste han om det var rent gull eller en legering, siden tettheten til gull ville ha variert når det ble blandet med andre metaller.

Tetthetstyper

Det finnes flere typer materietetthet:

  • Absolutt tetthet. Vi snakker generelt om absolutt tetthet når vi bruker begrepet tetthet, og det er en intensiv størrelse beregnet, som vi sa ovenfor, fra volum og deigen. Dens måleenheter i SI er (kg / m3).
  • Relativ tetthet. Denne andre typen, på den annen side, oppstår fra sammenligning mellom tettheten til det aktuelle stoffet og noe annet som fungerer som referanse, så det er en dimensjonsløs mengde (uten enheter). For væsker Y fast, brukes tettheten av vann som referanse (ved 1atm og 4 °C), mens for gasser tettheten av luft (ved 1 atm og 0 ° C). Det beregnes som følger:

    hvor 𝛒r er den relative tettheten, 𝛒 er den absolutte tettheten og 𝛒0 er tettheten til referansestoffet.
  • Tilsynelatende tetthet. Det brukes på heterogene materialer, så vel som på porøse, hvis blanding Det påvirker tettheten (er mindre enn hvis hvert element ble komprimert separat). Derfor avhenger ikke denne typen tetthet av materiens natur, men av måten den er ordnet på. For eksempel, hvis vi har et hydrert materiale, vil dets tilsynelatende tetthet være:

    hvor 𝛒a er den tilsynelatende tettheten til materialet, mh er massen av det tørkede materialet og V0 er volumet av det hydratiserte materialet, det vil si uten tørking.

Eksempler på tetthet

Noen eksempler på den absolutte tettheten til forskjellige elementer og stoffer (uttrykt i deres passende enheter) kan være:

  • Magnesium (Mg). 1 738 g / cm3
  • Kalsium (Ca). 1,54 g / cm3
  • Jern (Fe). 7,874 g/cm3
  • Molybden (Mo). 10,22 g / cm3
  • Sølv (Ag). 10,5 g / cm3
  • Gull (Au). 19,3 g / cm3
  • Iridium (Go). 22,562 g/cm3
  • Dubnio (Db). 29,3 g / cm3
  • Bohrio (Bh). 37,1 g / cm3
  • Vann (H2O). 1 g / cm3
  • Olje. 0,92 g/cm3
  • Luft. 1.225 kg / m3
!-- GDPR -->