kepadatan materi

Kimia

2022

Kami menjelaskan apa itu kepadatan dan jenis kepadatan apa yang ada. Contoh massa jenis mutlak zat yang berbeda.

Karena es kurang padat daripada air, es mengapung di atas.

Berapakah kerapatan materi?

Massa jenis adalah besaran skalar, sering digunakan dalam fisik dan kimia, yang mengacu pada jumlah massa hadir dalam tubuh atau a zat ditentukan oleh satuan volume. Biasanya dilambangkan dengan simbol .

Dua benda atau zat dengan ukuran yang sama persis dan proporsi bisa mempresentasikan kepadatan berbeda, dan ini diukur melalui kerapatan rata-rata, yang merupakan rasio antara massa benda dan volume yang menempati ruang, menurut rumus berikut:

dimana m adalah massa dan V adalah volume, jadi satuan dari pengukuran kepadatan di sistem internasional Ini akan menjadi kilogram per meter kubik (kg / m3) atau unit pengukuran yang setara.

Variasi dari suhu kamu Tekanan mempengaruhi pengukuran massa jenis suatu zat.

Kepadatan materi sering dikaitkan dengan kisah filsuf Yunani Archimedes, yang diduga ditugaskan untuk menentukan apakah mahkota raja telah ditempa menggunakan emas murni atau terbuat dari emas murni. paduan dengan orang lain logam.

Selama mandi perendaman, Archimedes menyadari bahwa dia dapat menghitung volume korona dengan merendamnya di Air dan mengukur pemindahan dari cairan, tanpa harus melelehkan atau menghancurkannya. Kemudian dia dapat menimbang mahkota (untuk mengetahui massanya) dan menentukan, dengan menggunakan rumus yang dirinci di atas, kerapatan mahkota. Dia membandingkan nilai kepadatan mahkota yang dihitung dengan kepadatan emas murni (yang merupakan konstanta), dan dengan cara ini dia tahu apakah itu emas murni atau paduan, karena kepadatan emas akan bervariasi ketika dicampur. dengan logam lainnya.

Jenis kepadatan

Ada beberapa jenis kepadatan materi:

  • Kepadatan mutlak. Kami biasanya berbicara tentang kepadatan absolut ketika kami menggunakan istilah kepadatan, dan itu adalah besaran intensif yang dihitung, seperti yang kami katakan di atas, dari volume dan adonan. Satuan pengukurannya dalam SI adalah (kg / m3).
  • Kepadatan relatif. Tipe lain ini, di sisi lain, muncul dari perbandingan antara massa jenis zat yang bersangkutan dengan benda lain yang menjadi acuan, sehingga merupakan besaran yang tidak berdimensi (tanpa satuan). Untuk cairan kamu padat, massa jenis air digunakan sebagai acuan (pada 1atm dan 4 ° C), sedangkan untuk gas massa jenis udara (pada 1atm dan 0 ° C). Ini dihitung sebagai berikut:

    di mana r adalah kerapatan relatif, adalah kerapatan absolut dan 0 adalah kerapatan zat referensi.
  • Kepadatan yang jelas. Ini diterapkan pada bahan heterogen, serta yang berpori, yang campuran Ini mempengaruhi kepadatan (menjadi kurang dari jika setiap elemen dipadatkan secara terpisah). Oleh karena itu, jenis kerapatan ini tidak bergantung pada sifat materi, tetapi pada cara penyusunannya. Misalnya, jika kita memiliki bahan terhidrasi, kerapatan yang tampak adalah:

    di mana a adalah kerapatan semu material, mh adalah massa bahan kering dan V0 adalah volume bahan terhidrasi, yaitu tanpa pengeringan.

Contoh kepadatan

Beberapa contoh kerapatan mutlak berbagai unsur dan zat (dinyatakan dalam satuan yang sesuai) dapat berupa:

  • Magnesium (Mg). 1.738 g / cm3
  • Kalsium (Ca). 1,54 g / cm3
  • Besi (Fe). 7,874 g / cm3
  • Molibdenum (Mo). 10,22 g / cm3
  • Perak (Ag). 10,5 g / cm3
  • Emas (Au). 19,3 g / cm3
  • Iridium (Pergi). 22,562 g / cm3
  • Dubnio (Db). 29,3 g / cm3
  • Bohrio (Bh). 37,1 g / cm3
  • Air (H2O). 1 gram / cm3
  • Minyak. 0,92 g / cm3
  • Udara. 1.225 kg / m3
!-- GDPR -->