Плотность
Пло́тность
(ρ)
физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма. П. неоднородного вещества — предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в которой определяется П.
Отношение П. двух веществ при определённых стандартных физических условиях называется относительной П.: для жидких и твёрдых веществ она обычно определяется по отношению к П. дистиллированной воды при 4 °С, для газов — по отношению к П. сухого воздуха или водорода при нормальных условиях (См. Нормальные условия). Средняя П. тела определяется отношением массы тела m к его объёму V, т. е. ρ = m/V. Единицей П. в СИ является кг/м3, в СГС системе единиц (См. СГС система единиц) г/см3. На практике пользуются также внесистемными единицами П.: г/л, т/м3 и др.
Для измерения П. веществ применяют Плотномеры, Пикнометры, Ареометры, гидростатическое взвешивание (см. Мора весы). Др. методы определения П. основаны на связи П. с параметрами состояния вещества или с зависимостью протекающих в веществе процессов от его П. Так, плотность идеального газа (См. Идеальный газ) может быть вычислена по уравнению состояния (См. Уравнение состояния) ρ = pμ/RT, где р — давление газа, μ — его Молекулярная масса (мольная масса), R — Газовая постоянная, Т — абсолютная температура, или определена, например, по скорости распространения ультразвука (здесь β — адиабатическая Сжимаемость газа).
Диапазон значений П. природных тел и сред исключительно широк. Так, П. межзвёздной среды (См. Межзвёздная среда) не превышает 10-21 кг/м3, средняя П. Солнца составляет 1410 кг/м3, Земли — 5520 кг/м3, наибольшая П. металлов — 22 500 кг/м3 (осмий), П. вещества атомных ядер — 1017 кг/м3, наконец, П. нейтронных звёзд (См. Нейтронные звёзды) может, по-видимому, достигать 1020 кг/м3.
Значения П. некоторых широко используемых веществ и материалов приведены в таблице. См. также Газы, Металлы.
Для пористых и сыпучих тел различают истинную П. (её определяют без учёта имеющихся в теле пустот) и кажущуюся П. (отношение массы тела ко всему занимаемому им объёму). П., как правило, уменьшается с ростом температуры (вследствие теплового расширения (См. Тепловое расширение) тел) и увеличивается с повышением давления. Аномально ведут себя, например, вода, чугун, аморфный кварц. Так, у воды П. имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры. При агрегатных превращениях вещества П. изменяется скачком (см. Агрегатные состояния), причём при переходе из жидкого состояния в твёрдое П. обычно растет, однако у воды, например, она при затвердевании уменьшается.
Лит.: Справочник химика, 3 изд., т. 1, Л., 1971; Перельман В. И., Краткий справочник химика, 6 изд., М., 1963; Измерение массы, объёма и плотности, М., 1972: ГОСТ 2939—63. Газы. Условия для определения объёма.
С. Ш. Кивилис.
Плотность веществ, материалов и минералов, кг/м3
Газы1 | Жидкости2 | Твердые вещества и материалы (средние значения)2 | |||
---|---|---|---|---|---|
Водород Н2 | 0,090 | Водород (—240°С) | 43,2 | Пробка | 240 |
Гелий Не | 0,178 | Кислород (—200°С) | 122,5 | Древесина: | |
Метан CH4 | 0,717 | Бензин | 710 | берёзы (сухая) | 650 |
Аммиак NH3 | 0,771 | Этиловый спирт С2Н6О | 789,4 | дуба (сухая) | 750 |
Ацетилен С2Н2 | 1,171 | Ацетон С3Н6О | 791 | Парафин | 890 |
Азот N2 | 1,251 | Скипидар | 865 | Лёд (0 °С) | 900 |
Этилен С2Н4 | 1,260 | Растительные масла (15°С) | 914-962 | Текстолит | 1350 |
Воздух (сухой) | 1,293 | Вода Н2О | 998,2 | Бетон | 2150 |
Окись азота NO | 1,340 | Нитробензол C6H5NO2 | 1203 | Фарфор | 2350 |
Кислород O2 | 1,429 | Уксусная кислота C2H4 O2 | 1049 | Графит, стекло | 2500 |
Хлористый водород HCl | 1,639 | Глицерин С3Н8О3 | 1260 | Гранит | 2600 |
Двуокись углерода (углекислый газ) CO2 | 1,977 | Хлороформ СНСl3 | 1489 | Алюминий | 2700 |
Двуокись серы (сернистый газ) SO2 | 2,927 | Азотная кислота HNO3 | 1510 | Слюда | 2900 |
Хлор Сl2 | 3,214 | Четырёххлористый углерод ССl4 | 1594 | Корунд | 4000 |
Ксенон Хе | 5,851 | Серная кислота H2SO4 | 1840 | Олово | 5850 |
Радон Rn | 9,730 | Ртуть | 13546 | Сталь (углеродистая) | 7750 |
Железо | 7874 | ||||
Свинец | 11340 | ||||
Вольфрам | 19300 | ||||
Платина | 21450 |
1 При температуре 0 °С и давлении р = 1,0332 кгс/см2 (101325 Па). 2 При 20 °С и р = 1 кгс/см2 (98066 Па).
Значения в других словарях
- ПЛОТНОСТЬ — (r), величина, определяемая для однородного в-ва его массой в единице объёма. П. неоднородного в-ва в определённой точке — предел отношения массы т тела к его объёму V, когда объём стягивается к этой точке. Средняя... Физический энциклопедический словарь
- Плотность — Топологического пространства — одна из его мощностных характеристик. Математическая энциклопедия
- плотность — -и, ж. 1. Свойство по знач. прил. плотный. Плотность ткани. □ Это был мужик необыкновенного роста и чрезвычайной плотности — один из тех полусказочных волжских грузчиков, что способны взнести по сходне без посторонней помощи лошадь или пианино. Малый академический словарь
- плотность — Пло́тн/ость/. Морфемно-орфографический словарь
- плотность — орф. плотность, -и Орфографический словарь Лопатина
- плотность — • высокая ~ Словарь русской идиоматики
- ПЛОТНОСТЬ — ПЛОТНОСТЬ (обозначение r) — отношение массы к объему для данного вещества, обычно выражаемое в единицах СИ как килограммы на кубический метр (кг/м-1). Эта величина является показателем концентрации частиц в материале. Научно-технический словарь
- Плотность — (a. density; н. Dichte; ф. densite; и. densidad) — количество массы в единице объёма. Cредняя П. неоднородного тела определяется по формуле: ρ = m/V (m — масса, V — объём) и измеряется в кг/м3. Горная энциклопедия
- плотность — ПЛОТНОСТЬ -и; ж. 1. к Плотный. П. ткани. П. вязки. П. застройки. П. заградительного артиллерийского огня. П. обедов. Его отличает п. фигуры. П. дымовой завесы. П. толпы. 2. Спец. Отношение массы тела к его объёму. Относительная п. П. пара. П. железа. Толковый словарь Кузнецова
- плотность — ПЛ’ОТНОСТЬ, плотности, ·жен. 1. только ед. ·отвлеч. сущ. к плотный. Плотность населения. Плотность ткани. Плотность воздуха. Плотность огня (воен.). 2. Масса какого-нибудь тела, заключенная в единице его объема (физ.). За единицу плотности принимается плотность воды при температуре в 4° по Цельсию. Толковый словарь Ушакова
- Плотность — (densité, Dichtigkeit) — по самому происхождению слова указывает на некоторое физическое свойство вещества, по которому количество вещества, помещающегося в единице объема, может быть различно (см. соотв. статью). Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
- ПЛОТНОСТЬ — ПЛОТНОСТЬ (?) — масса единичного объема вещества. Величина, обратная удельному объему. Отношение плотности двух веществ называют относительной плотностью (обычно плотность веществ определяют относительно плотности дистиллированной воды). Большой энциклопедический словарь
- плотность — плотность I ж. Отвлеч. сущ. по прил. плотный II ж. Отношение массы тела к его объему. Толковый словарь Ефремовой
- плотность — См. плотный Толковый словарь Даля
- плотность — ПЛОТНОСТЬ, и, ж. 1. см. плотный. 2. Масса единичного объёма вещества (спец.). П. воды. | прил. плотностный, ая, ое (спец.). Толковый словарь Ожегова