Gęstość

Gęstość (masa właściwa) – masa jednostki objętości, dla substancji jednorodnych określana jako stosunek masy m do objętości V:

Dla substancji niejednorodnych zależy od punktu substancji i określana wówczas jako granica stosunku masy do objętości, gdy objętość obejmuje coraz mniejsze objętości obejmujące punkt:

gdzie m oznacza masę ciała (jako funkcję objętości), zaś V jego objętość.

Jednostki gęstości: kilogram na metr sześcienny – kg/m³ (w SI), kg/l, g/cm³ (CGS).

Gęstość jest cechą charakterystyczną substancji, a w określonych warunkach standardowych stanowi jedną z najważniejszych cech substancji – służy do obliczania masy i ciężaru określonej objętości substancji. Dla substancji jednorodnej zachodzi

,

a dla ciał niejednorodnych

.

Gęstość ciał stałych można wyznaczyć przez ważenie próbek o znanej objętości, przy wyznaczaniu gęstości cieczy stosuje się areometry. Areometry wypełnione cieczą o znanej gęstości mogą służyć do wyznaczania gęstości ciał stałych. Przy wyznaczaniu gęstości gazów stosuje się metody ważenia naczyń z gazem o różnym ciśnieniu gazu.

Gęstość większości substancji zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury (jednym z wyjątków jest woda w temperaturze poniżej 4°C). Zjawisko to wynika z rozszerzalności cieplnej ciał. Podczas przemian fazowych gęstość zmienia się skokowo (w temperaturze przemiany), podczas krzepnięcia zazwyczaj wzrasta (najbardziej znanymi wyjątkami są woda, żeliwo, a z pierwiastków bizmut, gal i german).

[edytuj] Gęstość ciał stałych

Gęstość ciał stałych w (kg/m³) w 20°C

[edytuj] Gęstość cieczy

Gęstość cieczy w (kg/m³) w 22°C

• aceton – 790
• alkohol etylowy – 790
• alkohol metylowy – 790
• benzen – 880
• benzyna – 700
• eter etylowy – 716
• krew ludzka – 1050
• kwas azotowy – 1410
• kwas octowy – 1050
• kwas siarkowy – 1840
• kwas solny – 1190
• mleko – 1030
• nafta – 810
• oliwa – 920
• olej rycynowy – 950
• rtęć – 13546
• toluen – 870
• woda – 998

[edytuj] Gęstość gazów

Gęstości gazów w (kg/m³) w 20°C

• acetylen – 1,16
• amoniak – 0,76
• argon – 1,780
• azot – 1,25
• butan – 2,703
• chlor – 3,21
• chlorowodór – 1,64
• deuter – 0,188
• dwutlenek azotu – 2,05
• dwutlenek siarki – 2,83
• dwutlenek węgla – 1,96
• etan – 1,32
• fluor – 1,69
• hel – 0,178
• metan – 0,71
• powietrze – 1,29
• propan – 2,019
• siarkowodór – 1,529
• tlen – 1,43
• tlenek węgla – 1,25
• wodór – 0,08989

[edytuj] Średnia gęstość Wszechświata

• Gęstość krytyczna

gdzie H₀ – stała Hubble'a, G – stała grawitacji.

• Obecna średnia gęstość materii (nierelatywistycznej)

,

gdzie Ω_m jest parametrem gęstości materii we Wszechświecie (gęstością wyrażoną w jednostkach gęstości krytycznej).

• Dane z 2007:

i ,

• • stąd , tzn. mniej niż dwa protony (średnio) w jednym metrze sześciennym,
  • z obserwacji wnioskuje się też o istnieniu we Wszechświecie ciemnej energii (stałej kosmologicznej) o parametrze gęstości

,

co odpowiada gęstości wynoszącej

.

[edytuj] Zobacz też

• gęstość liniowa
• gęstość ładunku
• gęstość zaludnienia
• gęstość prawdopodobieństwa
• gęstość minerału
• gęstość usypowa
• właściwości fizyczne i chemiczne minerałów