Щільність

Щільність (r), фізична величина, визначувана для однорідної речовини його масою в одиниці об'єму. П. неоднорідної речовини — межа відношення маси до об'єму, коли об'єм стягується до крапки, в якій визначається П.

  Відношення П. двох речовин за певних стандартних фізичних умов називається відносною П.: для рідких і твердих речовин вона зазвичай визначається по відношенню до П. води, що дистилює при 4 °С, для газів — по відношенню до П. сухого повітря або водню при нормальних умовах . Середня П. тіла визначається відношенням маси тіла m до його об'єму V, тобто r = m/v . Одиницею П. в СІ є кг/м ³ , в СГС системі одиниць г/см ³ . На практиці користуються також позасистемними одиницями П.: г/л , т/м ³ і ін.

  Для виміру П. речовин застосовують щільноміри, пікнометри, ареометри, гідростатичне зважування (див. Мору ваги ) . Ін.(Древн) методи визначення П. засновані на зв'язку П. з параметрами стану речовини або із залежністю процесів, що протікають в речовині, від його П. Так, щільність ідеального газу може бути обчислена по рівнянню стану r = pm/rt, де р — тиск газу, m — його молекулярна маса (молярна маса), R — газова постійна, Т — абсолютна температура, або визначена, наприклад, за швидкістю поширення ультразвука    (тут b — адіабатична стисливість газу).

  Діапазон значень П. природних тіл і середовищ виключно широкий. Так, П. міжзоряного середовища не перевищує 10 ^-21 кг/м ³ , середня П. Солнца складає 1410 кг/м ³ , Землі — 5520 кг/м ³ , найбільша П. металів — 22 500 кг/м ³ ( осмій ) , П. речовини атомних ядер — 10 ¹⁷ кг/м ³ , нарешті, П. нейтронних зірок може, мабуть, досягати 10 ²⁰ кг/м ³ .

  Значення П. деяких широко використовуваних речовин і матеріалів приведені в таблиці. Див. також Гази, Метали .

  Для пористих і сипких тіл розрізняють достеменну П. (її визначають без врахування наявних в телі порожнеч) і що здається П. (відношення маси тіла до всього займаного ним об'єму). П., як правило, зменшується із зростанням температури (унаслідок теплового розширення тіл) і збільшується з підвищенням тиску. Аномально поводяться, наприклад, вода, чавун, аморфний кварц. Так, у води П. має максимальне значення при 4 °C і зменшується як з підвищенням, так і з пониженням температури. При агрегатних перетвореннях речовини П. змінюється стрибком (див. Агрегатні стани ) , причому при переході з рідкого стану в тверде П. зазвичай зростає, проте у води, наприклад, вона при твердінні зменшується.

  Літ.: Довідник хіміка, 3 видавництва, т. 1, Л., 1971; Перельман Ст І., Короткий довідник хіміка, 6 видавництво, М., 1963; Вимір маси об'єму і щільності, М., 1972: ГОСТ(державний загальносоюзний стандарт) 2939—63. Гази. Умови для визначення об'єму.

  С. Ш. Кивіліс.

Щільність речовин, матеріалів і мінералів, кг/м ³

  ¹ При температурі 0 °С і тиску р = 1,0332 кгс/см ² (101325 Па ). ² При 20 °С і р   = 1 кгс/см ² (98066 Па ).