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 Плотность (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).

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. плотность — ПЛОТНОСТЬ, и, ж. 1. см. плотный. 2. Масса единичного объёма вещества (спец.). П. воды. | прил. плотностный, ая, ое (спец.). Толковый словарь Ожегова
  2. плотность — См. плотный Толковый словарь Даля
  3. 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
  4. плотность — плотность I ж. Отвлеч. сущ. по прил. плотный II ж. Отношение массы тела к его объему. Толковый словарь Ефремовой
  5. Плотность — Топологического пространства — одна из его мощностных характеристик. Математическая энциклопедия
  6. 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
  7. плотность — Пло́тн/ость/. Морфемно-орфографический словарь
  8. плотность — • высокая ~ Словарь русской идиоматики
  9. 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
  10. 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
  11. плотность — орф. плотность, -и Орфографический словарь Лопатина
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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