massefylde

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad tæthed er og nogle karakteristika ved denne egenskab. Også andre typer tæthed, der findes.

Gasser har en lavere densitet end væsker og faste stoffer.

Hvad er tæthed?

Udtrykket "densitet" kommer fra feltet af fysisk og kemi og henviser til forholdet, der eksisterer mellem massen af ​​et stof (eller en krop) og dens bind. Det er en iboende egenskab ved stof, da det ikke afhænger af mængden af ​​stof, der tages i betragtning.

Densitet, en egenskab, der normalt udtrykkes i kilogram pr. kubikmeter (kg/m3) eller gram pr. kubikcentimeter (g/cm3), varierer i større eller mindre grad afhængigt af Tryk og temperatur, og også med ændringer af staten.

På grund af den lille samhørighed mellem deres partikler, generelt, gasser har lavere densitet end væsker og væsker har lavere densitet end væsker solid.

Stoffets tæthed forbindes ofte med historien om den græske filosof Archimedes, som fik til opgave at afgøre, om hans kongekrone var blevet smedet med rent guld, eller om den var lavet af en legering med andre metaller.

Under et nedsænkningsbad indså Archimedes, at han kunne beregne koronaens volumen ved at nedsænke den i Vand og måling af forskydning af væske, uden at skulle smelte eller bryde det, og ved at kende densiteten af ​​guldet (som er en konstant) kunne han så veje kronen og bestemme (ved hjælp af formlen), om det var rent guld eller en legering (densiteten af ​​guld ville have varieret, når de blandes med andre metaller).

Selvom der er undtagelser, mindsker densiteten generelt ved at øge temperaturen.

Massefylde kan defineres på flere måder:

  • Tæthed eller absolut tæthed. Det er forholdet mellem massen og volumenet af et stof, det være sig fast, flydende eller gasformigt. Det er repræsenteret af det græske bogstav rho (𝞺):
    Hvor m er massen af ​​et stof, og V er dets volumen.
  • Relativ tæthed. Det er forholdet mellem densiteten af ​​et stof og densiteten af ​​et andet stof.
    Hvor 𝞺(stof X) er densiteten af ​​stoffet x og 𝞺 (stof Y) er densiteten af ​​stoffet Y, med hensyn til hvilken den relative tæthed af x.
  • Tilsyneladende tæthed. Det gælder for porøse materialer, som kan have luft eller andre stoffer inkorporeret mellem deres porer. Det beregnes på samme måde som tæthed, men du skal tilføje massen af luft af det stof, der optager porerne. Det er også nødvendigt at øge volumen af ​​stoffet, inkorporere volumen optaget af stoffet, der optager porerne.
    Densiteten af ​​vand er 1 g / cm3 og den af at føre det er 11,35 g/cm3. I disse to eksempler kan vi se, hvordan tætheden kan tage meget forskellige værdier ved forskellige materialer.

Andre typer tæthed

Lav knoglemineraltæthed kan udløse osteoporose.

  • Befolkningstæthed. Det er et koncept demografiske som refererer til antallet af indbyggere per kvadratkilometer. Kina og Indien er eksempler på lande med meget høj befolkningstæthed, mens de nordiske og Oceanien de har lav befolkningstæthed. Områder med høj befolkningstæthed er ofte forbundet med boligproblemer, luftforurening, utilstrækkelig infrastruktur offentlige tjenester, blandt andet.
  • Optisk tæthed. Det er en fysisk parameter, der udgør absorptionen af ​​et optisk element ved en længde givet bølge pr. afstandsenhed. Disse data bruges til at vurdere indholdet af celler, kvalitet af dampe genereret af forskellige stoffer, kraft af en laser, filtre osv.
  • Elektrisk strømtæthed. Det er forholdet der eksisterer mellem intensiteten af elektrisk strøm der cirkulerer gennem en leder pr. enhed af vejr og pr. tværsnitsenhed.
  • Magnetisk fluxtæthed. Også kaldet "magnetisk induktion", det er den magnetiske flux, der forårsager en elektrisk ladning bevægelse for hver arealenhed vinkelret på strømningsretningen.
  • Knoglemineraltæthed. På det medicinske område refererer dette mål til mængden af ​​mineraler pr. arealenhed. Det er normalt udtrykt i g / cm2 og er fastlagt med sikkerhed knogler specifikt, såsom lårbenet eller lændehvirvelsøjlen. Lav knoglemineraltæthed kan udløse osteoporose, en sygdom, hvor knoglerne er meget lave del af mineraler (hovedsageligt calcium), så de bliver for porøse og derfor sprøde og skøre, hvilket øger risiko af personer at få brud.

Eksempler på massefylden af ​​nogle forbindelser og grundstoffer ved 20 ° C

  • Magnesium (Mg). 1.738 g/cm3
  • Calcium (Ca). 1,54 g/cm3
  • Jern (Fe). 7,874 g/cm3
  • Molybdæn (Mo). 10,22 g/cm3
  • Sølv (Ag). 10,5 g/cm3
  • Guld (Au). 19,3 g/cm3
  • Vand (H2O). 1 g/cm3
  • Olie 0,92 g/cm3
  • Luft. 1.225 x 10-3 g / cm3
!-- GDPR -->