dichte der materie

Chemie

2022

Wir erklären, was Dichte ist und welche Arten von Dichte es gibt. Beispiele für die absolute Dichte verschiedener Stoffe.

Da Eis weniger dicht ist als Wasser, schwimmt es oben.

Wie groß ist die Dichte der Materie?

Dichte ist eine skalare Größe, die häufig in der körperlich und das Chemie, die sich auf die Menge von bezieht Masse in einem Körper vorhanden oder a Substanz bestimmt durch das Volumen der Einheit. Es wird normalerweise durch das Symbol ρ dargestellt.

Zwei Körper oder Substanzen der exakt gleichen Größe und Proportionen kann präsentieren Dichten unterschiedlich, und dies wird durch die durchschnittliche Dichte gemessen, die das Verhältnis zwischen der Masse eines Körpers und der Volumen die es im Raum einnimmt, nach der folgenden Formel:

wobei m die Masse ist und V die Volumen, also die Einheit von Messung der Dichte im Internationales System Es wird das Kilogramm pro Kubikmeter (kg / m3) oder entsprechende Maßeinheiten sein.

Variationen von Temperatur Ja Druck die Messung der Dichte eines Stoffes beeinflussen.

Die Dichte der Materie wird oft mit der Geschichte des griechischen Philosophen Archimedes in Verbindung gebracht, der angeblich feststellen sollte, ob die Königskrone aus reinem Gold geschmiedet oder aus Gold gefertigt wurde Legierung mit anderen Metalle.

Während eines Tauchbades erkannte Archimedes, dass er das Volumen der Korona berechnen konnte, indem er sie eintauchte Wasser und messen die Verschiebung von flüssig, ohne es schmelzen oder brechen zu müssen. Dann könnte er die Krone wiegen (um ihre Masse zu haben) und mit der oben aufgeführten Formel die Dichte der Krone bestimmen. Er verglich die Werte der berechneten Dichte der Krone mit der Dichte von reinem Gold (die eine Konstante ist) und wusste so, ob es sich um reines Gold oder eine Legierung handelte, da die Dichte von Gold beim Mischen variiert hätte mit anderen Metallen.

Dichtetypen

Es gibt verschiedene Arten der Dichte von Materie:

  • Absolute Dichte. Wir sprechen im Allgemeinen von absoluter Dichte, wenn wir den Begriff verwenden Dichte, und es ist eine intensive Größe, die, wie oben erwähnt, aus Volumen und der Teig. Seine Maßeinheiten im SI sind (kg / m3).
  • Relative Dichte. Dieser andere Typ hingegen ergibt sich aus dem Vergleich zwischen der Dichte des fraglichen Stoffes und einer anderen, die als Referenz dient, ist also eine dimensionslose Größe (ohne Einheiten). Für die Flüssigkeiten Ja fest, die Dichte von Wasser wird als Referenz verwendet (bei 1 atm und 4 ° C), während für Gase die Dichte von Luft (bei 1 atm und 0 ° C). Es wird wie folgt berechnet:

    Dabei ist 𝛒r die relative Dichte, 𝛒 die absolute Dichte und 𝛒0 die Dichte der Referenzsubstanz.
  • Scheinbare Dichte. Es wird sowohl auf heterogene als auch auf poröse Materialien angewendet, deren Mischung Dies beeinflusst die Dichte (sie ist geringer als wenn jedes Element separat verdichtet würde). Daher hängt diese Art der Dichte nicht von der Natur der Materie ab, sondern von ihrer Anordnung. Wenn wir beispielsweise ein hydratisiertes Material haben, ist seine scheinbare Dichte:

    wobei 𝛒a die scheinbare Dichte des Materials ist, mh ist die Masse des getrockneten Materials und V0 ist das Volumen des hydratisierten Materials, dh ohne Trocknung.

Beispiele für Dichte

Einige Beispiele für die absolute Dichte verschiedener Elemente und Substanzen (ausgedrückt in ihren entsprechenden Einheiten) können sein:

  • Magnesium (Mg). 1.738 g / cm3
  • Kalzium (Ca). 1,54 g / cm3
  • Eisen (Fe). 7,874 g / cm3
  • Molybdän (Mo). 10,22 g / cm3
  • Silber (Ag). 10,5 g / cm3
  • Gold (Au). 19,3 g / cm3
  • Iridium (Gehen). 22.562 g / cm3
  • Dubnio (Db). 29,3 g / cm3
  • Bohrio (Bh). 37,1 g / cm3
  • Wasser (H2O). 1 g / cm3
  • Öl. 0,92 g / cm3
  • Luft. 1.225 kg / m3
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