Vi forklarer, hvad tæthed er, og hvilke typer af tæthed der findes. Eksempler på den absolutte massefylde af forskellige stoffer.
Hvad er tætheden af stof?
Massefylde er en skalær størrelse, der ofte bruges i fysisk og kemi, som henviser til mængden af masse til stede i en krop eller en stof bestemt af enhedsvolumen. Det er normalt repræsenteret ved symbolet ρ.
To kroppe eller stoffer af nøjagtig samme størrelse og proportioner kan præsentere tætheder forskellige, og dette måles gennem den gennemsnitlige tæthed, som er forholdet mellem massen af et legeme og bind at den optager i rummet, ifølge følgende formel:
hvor m er massen og V er bind, så enheden af måling af tætheden i Internationalt system Det vil være kilogram pr. kubikmeter (kg/m3) eller tilsvarende måleenheder.
Variationer af temperatur Y Tryk påvirke måling af massefylden af et stof.
Stoffets tæthed forbindes ofte med historien om den græske filosof Archimedes, der angiveligt havde til opgave at afgøre, om kongens krone 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 væskeuden at skulle smelte eller bryde det. Derefter kunne han veje kronen (for at få dens masse) og bestemme densiteten af kronen ved hjælp af formlen beskrevet ovenfor. Han sammenlignede værdierne af den beregnede densitet af kronen med densiteten af rent guld (som er en konstant), og på denne måde vidste han, om det var rent guld eller en legering, da densiteten af guld ville have varieret, når det blev blandet med andre metaller.
Tæthedstyper
Der er flere typer af tæthed af stof:
- Absolut tæthed. Vi taler generelt om absolut tæthed, når vi bruger udtrykket massefylde, og det er en intensiv størrelse beregnet, som vi sagde ovenfor, fra bind og dejen. Dens måleenheder i SI er (kg / m3).
- Relativ tæthed. Denne anden type opstår derimod af sammenligning mellem densiteten af det pågældende stof og noget andet, der tjener som reference, så det er en dimensionsløs størrelse (uden enheder). For væsker Y solid, densiteten af vand bruges som reference (ved 1atm og 4 °C), mens densiteten for gasser er luft (ved 1 atm og 0 ° C). Det udregnes som følger:
hvor 𝛒r er den relative densitet, 𝛒 er den absolutte tæthed og 𝛒0 er densiteten af referencestoffet. - Tilsyneladende tæthed. Det anvendes på heterogene materialer såvel som på porøse, hvis blanding Det påvirker tætheden (der er mindre, end hvis hvert element blev komprimeret separat). Derfor afhænger denne type tæthed ikke af stoffets natur, men af den måde, den er arrangeret på. For eksempel, hvis vi har et hydreret materiale, vil dets tilsyneladende tæthed være:
hvor 𝛒a er materialets tilsyneladende tæthed, mh er massen af det tørrede materiale og V0 er volumenet af det hydrerede materiale, det vil sige uden tørring.
Eksempler på tæthed
Nogle eksempler på den absolutte massefylde af forskellige grundstoffer og stoffer (udtrykt i deres passende enheder) kan være: