צפיפות

הַגדָרָה

אנו יודעים מחיי היומיום כי לאותם כמויות של חומרים שונים אין אותו דבר מסה. מידת ליטר מלאה פוך קלה בהרבה ממדידת ליטר מלאה בסוכר. שלג טרי הוא קל יותר מקרח, וקרח מעט יותר קל מ מַיִם, למרות שכולם ח2O. צפיפות משמשת כמדד לתכונות החומר השונות הללו. צפיפות (ρ, Rho) מוגדרת כמנה של המסה (m) של חומר ונפחו (V):

יחידת הצפיפות SI הינה קילוגרם למ"ק (ק"ג / מ ')3). לחלופין, זה לעתים קרובות גם g / cm3 משמש גם לעיתים קרובות. ס"מ מעוקב אחד (ס"מ3) מתאים למיליליטר אחד. ככל שהצפיפות גבוהה יותר, זהה כבד יותר כֶּרֶך. למשל, המתכת היקרה הכבדה זהב בעל צפיפות של 19.3 גרם / ס"מ3. צפיפות תלויה, בין היתר, ב- יסודות כימיים ואיזוטופים בחומר, על דחיסה, על מצב הצבירה ועל כמה קרוב ה- מולקולות או שחלקיקים בחומר קיימים יחד.

חישוב המסה

ניתן לחשב את מסת החומר מתוך צפיפותו ונפחו באופן הבא:

חישוב הנפח

לעומת זאת, הנפח מחושב כך:

  • נפח (V) = מסה (מ ') / צפיפות (ρ).

צפיפות המים היא 1 גרם / ס"מ3

הצפיפות של מַיִם בטמפרטורה של 3.98 מעלות צלזיוס (כלומר כ -4 מעלות צלזיוס) ולחץ של אטמוספרה אחת הוא 1000 ק"ג / מ '3 או 1 גרם / ס"מ3. לפיכך, מכיוון שצפיפותו של מַיִם הוא 1 גרם / ס"מ3, המסה והנפח זהים. נפח 1 ליטר מים מתאים למסה של 1 ק"ג. לפיה נתונים אלה תלויים בהשפעות חיצוניות כאמור. הצפיפות תלויה בטמפרטורה. מכיוון שלרוב חומרים מתרחבים עם עלייה בטמפרטורה, כלומר הנפח הופך גדול יותר, הצפיפות פוחתת עם עליית הטמפרטורה. מים הם יוצאי דופן בולטים. כנוזל, הוא כבד יותר מקרח.

צפיפות כרכוש חומר

צפיפות משמשת כתכונה אופיינית לחומר באנליטיקה, למשל. על ידי מדידת צפיפות, יחד עם רמזים אחרים, ניתן להסיק מסקנה לגבי טבעו של חומר.

צפיפות במהלך מילוי

אתנול 70% עם קמפור בעל צפיפות של 0.88 גרם / ס"מ3. זה נמוך יותר מזה של מים. לכן, ל- 100 גרם נפח גדול יותר של 113.6 מ"ל. אם הוא מלא כמאה גר ', כלי של 100 מ"ל אינו מספיק כדי להכיל מסה זו. זה חל על כל הנוזלים עם צפיפות נמוכה מ- 100. צפיפות ממלאת תפקיד חשוב גם בעת מילוי תרופות תרופות. לדוגמא, לשורשים יש צפיפות גבוהה יותר מפרחים. אותה מסה תופסת אפוא נפח שונה מאוד.

דוגמאות בבתי מרקחת

  • מים: 1.0 גרם / ס"מ3
  • שמנים שומניים: כ. 0.9 גרם / ס"מ3
  • אתנול 70%: 0.88 גרם / ס"מ3
  • נפט צמיגי: 0.86 גרם / ס"מ3
  • אתנול 96%: 0.81 גרם / ס"מ3
  • וָזֵלִין: משוער. 0.8 גרם / ס"מ3
  • איזופרופנול: 0.78 גרם / ס"מ3
  • אלכוהול משפשף, בנזין נקודתי: 0.68 גרם / ס"מ3