چگالی

تعریف

ما از زندگی روزمره می دانیم که حجم های مختلف مواد مختلف یکسان نیستند توده. اندازه گیری یک لیتر پر از مقدار بسیار سبک تر از اندازه گیری یک لیتر پر از شکر است. برف تازه سبکتر از یخ است و یخ هم کمی سبک تر از یخ است آب، گرچه همه آنها H هستند2O. چگالی به عنوان اندازه گیری این خواص مختلف ماده استفاده می شود. تراکم (ρ ، Rho) به عنوان مقدار جرم (متر) یک ماده و حجم آن (V) تعریف می شود:

واحد تراکم SI کیلوگرم بر متر مکعب (کیلوگرم بر متر) است3) متناوباً ، اغلب g / cm نیز هست3 همچنین اغلب استفاده می شود. یک سانتی متر مکعب (سانتی متر)3) مربوط به یک میلی لیتر است. هر چقدر چگالی بیشتر باشد ، همان سنگین تر است حجم. به عنوان مثال ، فلز گرانبها سنگین طلا دارای تراکم 19.3 گرم در سانتی متر است3. تراکم ، از جمله سایر موارد ، به میزان بستگی دارد عناصر شیمیایی و ایزوتوپهای موجود در ماده ، فشرده سازی ، وضعیت تجمع و میزان نزدیک بودن آن مولکول ها یا ذرات موجود در ماده با هم وجود دارند.

محاسبه جرم

جرم یک ماده را می توان از تراکم و حجم آن به شرح زیر محاسبه کرد:

محاسبه حجم

برعکس ، حجم به صورت زیر محاسبه می شود:

  • حجم (V) = جرم (متر) / چگالی (ρ).

تراکم آب 1 گرم در سانتی متر است3

تراکم آب در دمای 3.98/4 درجه سانتیگراد (یعنی حدود 1000 درجه سانتیگراد) و فشار یک اتمسفر XNUMX کیلوگرم در متر است3 یا 1 گرم در سانتی متر3. بنابراین ، زیرا تراکم آب 1 گرم در سانتی متر است3، جرم و حجم یکسان است. حجم 1 لیتر آب مربوط به جرم 1 کیلوگرم است. به موجب آن این داده ها همانطور که قبلاً ذکر شد به تأثیرات خارجی وابسته هستند. چگالی به دما بستگی دارد. از آنجا که مواد معمولاً با افزایش دما منبسط می شوند ، یعنی حجم بیشتر می شود ، با افزایش دما چگالی کاهش می یابد. آب یک استثنا برجسته است. به عنوان یک مایع ، سنگین تر از یخ است.

تراکم به عنوان یک خاصیت ماده

به عنوان مثال از چگالی به عنوان ویژگی مشخصه یک ماده در تجزیه و تحلیل استفاده می شود. با اندازه گیری چگالی ، همراه با سایر سرنخ ها ، می توان در مورد ماهیت یک ماده نتیجه گرفت.

تراکم در هنگام پر کردن

اتانول 70٪ با کافور دارای تراکم 0.88 گرم در سانتی متر است3. کمتر از آب است. بنابراین ، 100 گرم حجم بیشتری 113.6 میلی لیتر دارد. اگر به اندازه 100 گرم پر شود ، ظرف 100 میلی لیتری برای داشتن این توده کافی نیست. این مورد در مورد کلیه مایعات با تراکم کمتر از 1 اعمال می شود. همچنین چگالی هنگام پر کردن داروی دارو نقش مهمی دارد داروهای. به عنوان مثال ، ریشه ها تراکم بیشتری نسبت به گلها دارند. بنابراین همین توده حجم بسیار متفاوتی را اشغال می کند.

نمونه هایی در داروخانه

  • آب: 1.0 گرم در سانتی متر3
  • روغن های چرب: تقریباً 0.9 گرم در سانتی متر3
  • اتانول 70٪: 0.88 گرم در سانتی متر3
  • نفت سفید چسبناک: 0.86 گرم در سانتی متر3
  • اتانول 96٪: 0.81 گرم در سانتی متر3
  • وازلین: تقریباً 0.8 گرم در سانتی متر3
  • ایزوپروپانول: 0.78 گرم در سانتی متر3
  • مالش الکل ، بنزین لکه دار: 0.68 گرم در سانتی متر3