densité de matière

Chimie

2022

Nous expliquons ce qu'est la densité et quels types de densité existent. Exemples de densité absolue de différentes substances.

Comme la glace est moins dense que l'eau, elle flotte sur le dessus.

Quelle est la densité de la matière ?

La densité est une quantité scalaire, fréquemment utilisée dans le physique et la chimie, qui fait référence au montant de Masse présent dans un corps ou un substance déterminé par unité de volume. Il est généralement représenté par le symbole .

Deux corps ou substances de la même taille et proportions peut présenter densités différent, et ceci est mesuré par la densité moyenne, qui est le rapport entre la masse d'un corps et la le volume qu'il occupe dans l'espace, selon la formule suivante :

où m est la masse et V le le volume, donc l'unité de la mesure de la densité dans le Système international Ce sera le kilogramme par mètre cube (kg/m3) ou des unités de mesure équivalentes.

Variantes de Température Oui Pression affecter la mesure de la densité d'une substance.

La densité de la matière est souvent associée à l'histoire du philosophe grec Archimède, qui aurait été chargé de déterminer si la couronne du roi avait été forgée avec de l'or pur ou si elle avait été fabriquée à partir d'un alliage avec d'autres les métaux.

Lors d'un bain d'immersion, Archimède s'est rendu compte qu'il pouvait calculer le volume de la couronne en l'immergeant dans L'eau et mesurer le déplacement du liquide, sans avoir à le faire fondre ou le casser. Ensuite, il pouvait peser la couronne (pour avoir sa masse) et déterminer, à l'aide de la formule détaillée ci-dessus, la densité de la couronne. Il a comparé les valeurs de la densité calculée de la couronne avec la densité de l'or pur (qui est une constante), et de cette façon il savait s'il s'agissait d'or pur ou d'un alliage, car la densité de l'or aurait varié lorsqu'il était mélangé avec d'autres métaux.

Types de densité

Il existe plusieurs types de densité de matière :

  • Densité absolue. On parle généralement de densité absolue quand on utilise le terme densité, et c'est une grandeur intensive calculée, comme nous l'avons dit plus haut, à partir de la le volume et la pâte. Ses unités de mesure dans le SI sont (kg/m3).
  • Densité relative. Cet autre type, en revanche, découle de la Comparaison entre la densité de la substance en question et une autre qui sert de référence, c'est donc une quantité sans dimension (sans unités). Pour les liquides Oui solide, la densité de l'eau est utilisée comme référence (à 1atm et 4°C), tandis que pour les gaz la densité de air (à 1atm et 0°C). Il est calculé comme suit :

    où 𝛒r est la densité relative, 𝛒 est la densité absolue et 𝛒0 est la densité de la substance de référence.
  • Densité apparente. Elle s'applique aux matériaux hétérogènes, ainsi qu'aux poreux, dont mélange Il affecte la densité (étant moins que si chaque élément était compacté séparément). Par conséquent, ce type de densité ne dépend pas de la nature de la matière, mais de la façon dont elle est agencée. Par exemple, si nous avons un matériau hydraté, sa densité apparente sera :

    où a est la densité apparente du matériau, mh est la masse de la matière séchée et V0 est le volume de la matière hydratée, c'est-à-dire sans séchage.

Exemples de densité

Voici quelques exemples de densité absolue de différents éléments et substances (exprimés dans leurs unités appropriées) :

  • Magnésium (Mg). 1 738 g/cm3
  • Calcium (Ca). 1,54 g/cm3
  • Fer (Fe). 7.874 g/cm3
  • Molybdène (Mo). 10,22 g/cm3
  • Argent (Ag). 10,5 g/cm3
  • Or (Au). 19,3 g/cm3
  • Iridium (Aller). 22,562 g/cm3
  • Dubnio (Db). 29,3 g/cm3
  • Bohrio (Bh). 37,1 g/cm3
  • L'eau (H2O). 1 g/cm3
  • Huile. 0,92 g/cm3
  • Air. 1 225 kg/m3
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