ketumpatan

Kimia

2022

Kami menerangkan ketumpatan dan beberapa ciri sifat ini. Juga, jenis ketumpatan lain yang wujud.

Gas mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada cecair dan pepejal.

Apakah ketumpatan?

Istilah "ketumpatan" berasal dari bidang fizikal dan juga kimia dan merujuk kepada hubungan yang wujud antara jisim bahan (atau jasad) dengannya isipadu. Ia adalah sifat intrinsik bagi perkara, kerana ia tidak bergantung pada jumlah bahan yang dipertimbangkan.

Ketumpatan, sifat yang biasanya dinyatakan dalam kilogram per meter padu (kg / m3) atau gram per sentimeter padu (g / cm3), berbeza-beza pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil bergantung pada Tekanan dan juga suhu, dan juga dengan perubahan keadaan.

Disebabkan oleh sedikit perpaduan antara mereka zarah, secara amnya, gas mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada cecair dan cecair mempunyai ketumpatan yang lebih rendah daripada cecair padu.

Ketumpatan jirim sering dikaitkan dengan kisah ahli falsafah Yunani Archimedes, yang ditugaskan untuk menentukan sama ada mahkota rajanya telah ditempa menggunakan emas tulen atau sama ada ia diperbuat daripada aloi dengan yang lain logam.

Semasa mandi rendaman, Archimedes menyedari bahawa dia boleh mengira isipadu korona dengan merendamnya dalam air dan mengukur anjakan daripada cecair, tanpa perlu mencairkan atau memecahkannya, dan mengetahui ketumpatan emas (yang merupakan pemalar) dia kemudiannya boleh menimbang mahkota dan menentukan (menggunakan formula) sama ada ia adalah emas tulen atau aloi (ketumpatan emas akan mempunyai berbeza apabila dicampur dengan logam lain).

Walaupun terdapat pengecualian, secara amnya meningkatkan suhu mengurangkan ketumpatan.

Ketumpatan boleh ditakrifkan dalam beberapa cara:

  • Ketumpatan atau ketumpatan mutlak. Ia adalah hubungan antara jisim dan isipadu bahan, sama ada pepejal, cecair atau gas. Ia diwakili oleh huruf Yunani rho (𝞺):
    Di mana m ialah jisim bahan dan V ialah isipadunya.
  • Ketumpatan relatif. Ia adalah hubungan antara ketumpatan bahan dan ketumpatan bahan lain.
    Di mana 𝞺(bahan X) ialah ketumpatan bahan X dan 𝞺 (bahan Y) ialah ketumpatan bahan Y, berkenaan dengan ketumpatan relatif bagi X.
  • Ketumpatan ketara. Ia terpakai kepada bahan berliang, yang mungkin mempunyai udara atau bahan lain yang digabungkan di antara liang-liangnya. Ia dikira dengan cara yang sama dengan ketumpatan, tetapi anda perlu menambah jisim udara daripada bahan yang menduduki liang-liang. Ia juga perlu untuk meningkatkan jumlah bahan, menggabungkan jumlah yang diduduki oleh bahan yang menduduki liang-liang.
    Ketumpatan air ialah 1 g / cm3 dan ketumpatan memimpin ia ialah 11.35 g / cm3. Dalam dua contoh ini kita dapat melihat bagaimana ketumpatan boleh mengambil nilai yang sangat berbeza pada berbeza bahan.

Jenis ketumpatan lain

Ketumpatan mineral tulang yang rendah boleh mencetuskan osteoporosis.

  • Kepadatan penduduk. Ia adalah satu konsep demografik yang merujuk kepada bilangan penduduk bagi setiap kilometer persegi. China dan India adalah contoh negara yang mempunyai kepadatan penduduk yang sangat tinggi, manakala Nordic dan Oceania mereka mempunyai kepadatan penduduk yang rendah. Kawasan kepadatan penduduk yang tinggi sering dikaitkan dengan masalah perumahan, pencemaran udara, tidak mencukupi infrastruktur perkhidmatan awam, antara lain.
  • Ketumpatan optik. Ia adalah parameter fizikal yang membentuk penyerapan unsur optik pada a panjang gelombang yang diberikan per unit jarak. Data ini digunakan untuk menilai kandungan sel, kualiti asap yang dihasilkan oleh bahan yang berbeza, kuasa laser, penapis, dsb.
  • Ketumpatan arus elektrik. Ia adalah hubungan yang wujud antara keamatan arus elektrik yang beredar melalui konduktor per unit cuaca dan setiap unit keratan rentas.
  • Ketumpatan fluks magnet. Juga dipanggil "aruhan magnet", ia adalah fluks magnet yang menyebabkan cas elektrik menyala pergerakan bagi setiap unit kawasan normal kepada arah aliran.
  • Ketumpatan mineral tulang. Dalam bidang perubatan, ukuran ini merujuk kepada jumlah mineral per unit luas. Ia biasanya dinyatakan dalam g / cm2 dan ditetapkan dengan pasti tulang khususnya, seperti tulang paha atau tulang belakang lumbar. Ketumpatan mineral tulang yang rendah boleh mencetuskan osteoporosis, penyakit di mana tulang sangat rendah perkadaran mineral (terutamanya kalsium), jadi mereka menjadi terlalu berliang dan, oleh itu, rapuh dan rapuh, sekali gus meningkatkan risiko daripada orang mengalami patah tulang.

Contoh ketumpatan beberapa sebatian dan unsur pada 20 ° C

  • 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
  • air (H2O). 1 g / cm3
  • Minyak 0.92 g / cm3
  • Udara. 1,225 x 10-3 g / cm3
!-- GDPR -->