液體的密度

---

簡介

液體的密度對於不同型別的液體是不同的，這有助於將它們分離。物體的密度定義為其單位體積的質量。它用字元 D 以及符號 ρ，“rho”表示。密度的標準單位為kg/m³，表示每立方米千克。密度可以透過質量除以體積的公式計算得出。均質物質，如冰，由於其粒子緊密地堆積在一起，因此在整個區域中具有相同的密度。

密度定義

• 物質的密度被描述為該物質在特定區域的密度。

• 物質的密度定義為其單位體積的質量。

• 它是物質分子緊密堆積在一起程度的估計。

• 由於參與堆積的分子間壓力不同，不同的物質具有不同的密度。

• $\mathrm{H_2O}$ 的密度，1 克/立方厘米，通常用作估計各種材料密度的參考值。

密度的 SI 單位

• 密度的 SI（國際單位制）單位是千克每立方米。

• 材料的密度被描述為其質量與其佔據的體積之間的關係。

• 它用定性引數說明物體在固定體積下的重量可能有多重。由於不同材料的密度不同，因此相同體積的不同材料的重量會有所不同。

$$\mathrm{密度 = 質量/體積=\frac{g}{cm^3}=\frac{g}{ml}}$$

一些常見液體的密度

液體	溫度	密度
乙醛	18° C	783 kg/m3
醋酸	25° C	1049 kg/m3
丙酮	25° C	784.6 kg/m3
啤酒（變化）	10° C	1010 kg/m3
苯甲醛	25° C	1040 kg/m3
油菜籽油	15° C	924 kg/m3
腰果油	15° C	914 kg/m3
蓖麻油	25° C	952 kg/m3
甲烷	-164° C	465 kg/m3
花生油	20° C	914 kg/m3
戊烷	20° C	626 kg/m3

表 1：一些常見液體的密度

液體密度的應用

• 液體密度有許多用途，例如浮力和沉沒。物體的沉沒和漂浮在液體上取決於其相對密度。例如，潛艇和船舶。儘管這些是由鐵製成的，鐵的密度比$\mathrm{H_2 O}$高，但它們旁邊裝有空氣的容器。這些容器被稱為壓載水箱，透過調節其中的空氣，潛艇可以在海面上漂浮。為了進行水下探測，這些容器中的空氣被排出，使潛艇更笨重，從而使其能夠潛入選定的深度。

• 溢油清理-由於石油密度較低，因此漂浮在$\mathrm{H_2 O}$的頂部。這種密度差特性有助於清理溢油。

• 純度標準和識別未知液體-當引入雜質時，密度會發生變化。雜質的型別會影響這種變化。透過將樣品密度與標準值相關聯，可以確定其純度。類似地，透過分析未知液體的密度並將其與參考密度進行比較來識別未知液體。

結論

密度是物質的物理性質之一，用於量化實體在固定體積下的相對重量。根據溫度，液體的密度處於所有物質形式的固體和氣體的中間階段。對於固體來說，它最大，對於氣體來說，它最小。液體的密度由質量與體積之比決定。

它是一個固有的物質特性，因為它獨立於存在的物質數量。如分析所示，它以g/l計算。還為液體確定比重，這將是液體相對於 4 攝氏度水的密度的相對密度。該比率用於計算物體在水面上的漂浮或沉沒。

常見問題

Q1. 影響密度的變數有哪些？

答：實體的密度主要由其體積決定，但也由質量決定。實體的質量保持不變，但物體的體積可以透過改變溫度和壓力來增加或減少。當物體的溫度升高時，體積也會升高，當溫度降低時，體積也會降低。在壓力方面，隨著壓力的升高，物體的體積減小，隨著壓力的降低，物體的體積增大。由此可以得出兩個結論，如下所述 -

• 由於體積和溫度成正比，因此密度也與溫度成正比。

• 由於體積和壓力成反比，因此密度也與壓力成反比。

Q2. 如何計算物體的密度？

答：可以使用以下公式確定物體的密度 -

$$\mathrm{密度 = 質量/體積}$$

可以使用稱重秤計算物體的重量。此外，可以使用浸沒法確定體積。要估計體積，請將容器裝滿水並完全浸沒個人。之後，水的水平面會上升，並且這種上升將表示物體的體積。因此，透過將資料代入上述等式，可以輕鬆計算密度。

Q3. 不混溶液體到底是什麼？

答：當兩種物質無法結合形成均勻混合物時，這稱為不混溶性，並且這些成分被認為是不混溶的。因此，無法結合形成均勻混合物的液體被稱為不混溶液體。在不混溶液體的例子中，混合物的成分會分離，密度較大的成分會下沉，密度較小的成分會上升到頂部。水和油是最常見的不混溶液體型別，而酒精和水是不混溶液體的例子。

Q4. 粘度和密度有什麼區別？

答：密度是對不同元素混合物的分子質量的評估，而粘度是對分子間力和分子形狀的評估。液體的粘度可用於計算兩層之間的摩擦力。與粘度相比，溫度對密度的影響很小，儘管兩者都與溫度成反比。粘度與溫度之間的關係通常呈指數關係，而密度與溫度之間的關係通常呈線性關係。

Q5. 相對密度到底是什麼？

答：在環境壓力和溫度下，密度與比重之間的區別是水的密度，但該密度被視為標準密度，並且任何其他物質的密度相對於此密度計算。因此，確定的密度被稱為比重或相對密度。材料的相對密度決定了它會下沉還是漂浮。它還提供有關相對質量的資訊。