gustoća materije

Kemija

2022

Objašnjavamo što je gustoća i koje vrste gustoće postoje. Primjeri apsolutne gustoće različitih tvari.

Budući da je led manje gust od vode, pluta na vrhu.

Kolika je gustoća materije?

Gustoća je skalarna veličina koja se često koristi u fizički i kemija, što se odnosi na količinu masa prisutan u tijelu ili a tvar određena jediničnim volumenom. Obično se predstavlja simbolom ρ.

Dva tijela ili tvari potpuno iste veličine i proporcije može prezentirati gustoće različito, a to se mjeri kroz prosječnu gustoću, koja je omjer između mase tijela i volumen da zauzima u prostoru, prema sljedećoj formuli:

gdje je m masa, a V the volumen, dakle jedinica od mjerenje gustoće u Međunarodni sustav To će biti kilogram po kubičnom metru (kg / m3) ili ekvivalentne mjerne jedinice.

Varijacije od temperatura Y Pritisak utjecati na mjerenje gustoće tvari.

Gustoća materije često se povezuje s pričom o grčkom filozofu Arhimedu, koji je navodno imao zadatak utvrditi je li kraljeva kruna iskovana od čistog zlata ili je napravljena od legura s drugima metali.

Tijekom poniranja, Arhimed je shvatio da može izračunati volumen korone tako da je uroni u Voda i mjerenje pomak od tekućina, bez potrebe za otapanjem ili lomljenjem. Zatim je mogao izvagati krunu (da ima njezinu masu) i odrediti, koristeći gore opisanu formulu, gustoću krune. Usporedio je vrijednosti izračunate gustoće krune s gustoćom čistog zlata (koja je konstanta) i na taj način znao je li to čisto zlato ili legura, budući da bi gustoća zlata varirala pri miješanju s drugim metalima.

Tipovi gustoće

Postoji nekoliko vrsta gustoće materije:

  • Apsolutna gustoća. Općenito govorimo o apsolutnoj gustoći kada koristimo pojam gustoća, a to je intenzivna veličina izračunata, kao što smo gore rekli, iz volumen i tijesto. Njegove mjerne jedinice u SI su (kg / m3).
  • Relativna gustoća. Ovaj drugi tip, s druge strane, proizlazi iz usporedba između gustoće dotične tvari i neke druge koja služi kao referenca, pa je to bezdimenzionalna veličina (bez jedinica). Za tekućine Y čvrsta, gustoća vode se koristi kao referentna (pri 1 atm i 4 °C), dok se za plinove gustoća zrak (na 1 atm i 0 °C). Izračunava se na sljedeći način:

    gdje je 𝛒r relativna gustoća, 𝛒 apsolutna gustoća i 𝛒0 je gustoća referentne tvari.
  • Prividna gustoća. Primjenjuje se na heterogene materijale, kao i na porozne, čije smjesa Utječe na gustoću (manja je nego da se svaki element zbija zasebno). Dakle, ova vrsta gustoće ne ovisi o prirodi materije, već o načinu na koji je ona uređena. Na primjer, ako imamo hidratizirani materijal, njegova prividna gustoća bit će:

    gdje je 𝛒a prividna gustoća materijala, mh je masa osušenog materijala i V0 je volumen hidratiziranog materijala, odnosno bez sušenja.

Primjeri gustoće

Neki primjeri apsolutne gustoće različitih elemenata i tvari (izraženih u odgovarajućim jedinicama) mogu biti:

  • Magnezij (Mg). 1738 g/cm3
  • Kalcij (Ca). 1,54 g/cm3
  • Željezo (Fe). 7,874 g/cm3
  • molibden (Mo). 10,22 g/cm3
  • Srebro (Ag). 10,5 g/cm3
  • Zlato (Au). 19,3 g / cm3
  • Iridij (Idi). 22,562 g/cm3
  • Dubnio (Db). 29,3 g / cm3
  • Bohrio (Bh). 37,1 g/cm3
  • Voda (H2O). 1 g / cm3
  • Ulje. 0,92 g/cm3
  • Zrak. 1.225 kg / m3
!-- GDPR -->