Плотность

Определение "Плотность" в Большой Советской Энциклопедии

Плотность (r), физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма. Плотность неоднородного вещества - предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в которой определяется Плотность

Отношение Плотность двух веществ при определённых стандартных физических условиях называется относительной Плотность: для жидких и твёрдых веществ она обычно определяется по отношению к Плотность дистиллированной воды при 4 °С, для газов - по отношению к Плотность сухого воздуха или водорода при нормальных условиях. Средняя Плотность тела определяется отношением массы тела m к его объёму V, т. е. r = m/V. Единицей Плотность в СИ является кг/м³, в СГС системе единиц г/см³. На практике пользуются также внесистемными единицами Плотность: г/л, т/м³ и др.

Для измерения Плотность веществ применяют плотномеры, пикнометры, ареометры, гидростатическое взвешивание (см. Мора весы). Др. методы определения Плотность основаны на связи Плотность с параметрами состояния вещества или с зависимостью протекающих в веществе процессов от его Плотность Так, плотность идеального газа может быть вычислена по уравнению состояния r = pm/RT, где р - давление газа, m - его молекулярная масса (мольная масса), R - газовая постоянная, Т - абсолютная температура, или определена, например, по скорости распространения ультразвука   (здесь b - адиабатическая сжимаемость газа).

Диапазон значений Плотность природных тел и сред исключительно широк. Так, Плотность межзвёздной среды не превышает 10^-21 кг/м³, средняя Плотность Солнца составляет 1410 кг/м³, Земли - 5520 кг/м³, наибольшая Плотность металлов - 22 500 кг/м³ (осмий), Плотность вещества атомных ядер - 10¹⁷ кг/м³, наконец, Плотность нейтронных звёзд может, по-видимому, достигать 10²⁰ кг/м³.

  Значения Плотность некоторых широко используемых веществ и материалов приведены в таблице. См. также Газы, Металлы.

  Для пористых и сыпучих тел различают истинную Плотность (её определяют без учёта имеющихся в теле пустот) и кажущуюся Плотность (отношение массы тела ко всему занимаемому им объёму). Плотность, как правило, уменьшается с ростом температуры (вследствие теплового расширения тел) и увеличивается с повышением давления. Аномально ведут себя, например, вода, чугун, аморфный кварц. Так, у воды Плотность имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры. При агрегатных превращениях вещества Плотность изменяется скачком (см. Агрегатные состояния), причём при переходе из жидкого состояния в твёрдое Плотность 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 C2H4O2	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).