Dichtheid

Definitie

We weten uit het dagelijks leven dat dezelfde hoeveelheden verschillende stoffen niet hetzelfde hebben massa. Een liter maat met dons is veel lichter dan een liter maat gevuld met suiker. Verse sneeuw is lichter dan ijs en ijs is iets lichter dan water, hoewel ze allemaal H zijn2O. Density wordt gebruikt als maat voor deze verschillende stofeigenschappen. Dichtheid (ρ, Rho) wordt gedefinieerd als het quotiënt van de massa (m) van een stof en zijn volume (V):

De SI-eenheid van dichtheid is kilogram per kubieke meter (kg / m3). Als alternatief is het ook vaak g / cm3 wordt ook veel gebruikt. Een kubieke centimeter (cm3) komt overeen met één milliliter. Hoe hoger de dichtheid, hoe zwaarder hetzelfde volume. Bijvoorbeeld het zware edelmetaal goud heeft een dichtheid van 19.3 g / cm3. De dichtheid is onder meer afhankelijk van de chemische elementen en isotopen in de stof, op compressie, op de aggregatietoestand en op hoe dicht de moleculen of deeltjes in de stof bestaan ​​samen.

Berekening van massa

De massa van een stof kan als volgt worden berekend uit de dichtheid en het volume:

Berekening van het volume

Omgekeerd wordt het volume als volgt berekend:

  • Volume (V) = massa (m) / dichtheid (ρ).

De dichtheid van water is 1 g / cm3

De dichtheid van water bij 3.98 ° C (dwz ongeveer 4 ° C) en een druk van één atmosfeer is 1000 kg / m3 of 1 g / cm3. Dus omdat de dichtheid van water is 1 g / cm3, de massa en het volume zijn hetzelfde. Het volume van 1 liter water komt overeen met de massa van 1 kg. Waarbij deze gegevens afhankelijk zijn van externe invloeden zoals eerder vermeld. De dichtheid is afhankelijk van de temperatuur. Omdat stoffen meestal uitzetten met toenemende temperatuur, dwz het volume wordt groter, neemt de dichtheid af met toenemende temperatuur. Water is een prominente uitzondering. Als vloeistof is het zwaarder dan ijs.

Dichtheid als stofeigenschap

Dichtheid wordt bijvoorbeeld in analytics als kenmerkende eigenschap van een stof gebruikt. Door de dichtheid te meten, samen met andere aanwijzingen, kan een conclusie worden getrokken over de aard van een stof.

Dichtheid tijdens het vullen

ethanol 70% met kamfer heeft een dichtheid van 0.88 g / cm3. Het is lager dan dat van water. Daarom heeft 100 g een groter volume van 113.6 ml. Indien gevuld tot 100 g, is een vat van 100 ml niet voldoende om deze massa te bevatten. Dit geldt voor alle vloeistoffen met een dichtheid van minder dan 1. Dichtheid speelt ook een belangrijke rol bij het afvullen van medicinaal drugs. Wortels hebben bijvoorbeeld een hogere dichtheid dan bloemen. Dezelfde massa neemt dus een heel ander volume in.

Voorbeelden in de farmacie

  • Water: 1.0 g / cm3
  • Vette oliën: ca. 0.9 g / cm3
  • ethanol 70%: 0.88 g / cm3
  • Viskeuze kerosine: 0.86 g / cm3
  • ethanol 96%: 0.81 g / cm3
  • Vaseline: ongeveer. 0.8 g / cm3
  • isopropanol: 0.78 g / cm3
  • Ontsmettingsalcohol, spotbenzine: 0.68 g / cm3