Плотность

(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 | 914-962 | Текстолит | 1350 | |  |  | (15°С) | | | | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 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 | 1049 | Графит, стекло | 2500 | |  |  | O2 | | | | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Хлористый водород | 1,639  | Глицерин С3Н8О3 | 1260 | Гранит | 2600 | | HCl |  | | | | | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Двуокись углерода  | 1,977  | Хлороформ СНСl3  | 1489 | Алюминий  | 2700 | | (углекислый газ) CO2 |  | | | | | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Двуокись серы | 2,927  | Азотная кислота HNO3 | 1510 | Слюда | 2900 | | (сернистый газ) SO2 |  | | | | | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Хлор Сl2 | 3,214  | Четырёххлористый | 1594 | Корунд | 4000 | |  |  | углерод ССl4  | | | | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 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).