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