密度是什么

密度是什么

密度是每单位体积内物质的质量。相同体积情况下，质量越大，密度越大。相同质量的物质，体积越大，密度则越小。

密度符号和单位

我们用符号ρ来表示密度，密度在国际单位制中的主单位是“千克／立方米”。此外，固体和液体密度的单位通常用g/cm3来表示，气体密度则用kg/m3或者g/L。

例如：铁的密度是7.8×10^3千克／立方米＝7.8克／立方厘米

这个问题可以利用单位换算中的基本方法来解决，那就是分子里的单位变小多少倍，换算后的数值就变大多少倍：1千克＝10^3克；分母中的单位变小多少倍，换算后的数值要变小多少倍：1立方米＝10^6立方厘米，因此，7.8×10千克／立方米＝7.8×10^3×（10^3／10^6）克／立方厘米＝7.8克／立方厘米。

根据这种换算方法，分析一下可以得出密度的单位有一个规律，即：对于某种物质的密度，在分别用“克／立方厘米”、“千克／立方分米”和“吨/立方米”来做单位时，它们的数值是相同的。

例如，铁的密度，按照这个规律可知：ρ铁＝7.8克／厘米3＝7.8千克／立方分米＝7.8吨／立方米.这个“7.8”就是课本上密度表中铁的密度值去掉10^3得到的。

记住这个规律，不但给密度单位的换算带来很大的方便，而且使一些涉及密度计算的问题变得简单.例如用这种方法来记算水的质量，就是1立方厘米（毫升）水的质量是1克，1立方分米（升）水的质量是1千克，1立方米水的质量是1吨。

密度计算公式为：

ρ=M/V

即密度=质量/体积

生活中常见物质的密度

1、人体的密度仅有1.02 g/cm³，其中脂肪0.8g/cm³，肌肉1.1g/cm³左右，骨骼则在1.9gcm³。

2、纯水的密度是1g/cm³，海水密度1.02~1.07 g/cm³。

3、汽油密度一般为0.7~0.78 g/cm³

4、铁的密度是7.8 g/cm³

5、木材基本在0.4~0.8 g/cm³

6、在标准条件下（0℃，1个标准大气压（1atm）），空气密度约为1.29Kg/m³。

密度之最

1、地球上密度最大的物质——金属锇

锇是元素周期表第六周期Ⅷ族元素，铂族金属成员之一。元素符号为Os，原子序数76，相对原子质量190.2。属重铂族金属，是目前已知的密度最大的金属。锇存在于锇铱矿中。将含锇的固体在空气中焙烧，将挥发出的四氧化锇利用醇碱溶液吸收，得到锇酸盐后用氢气还原制得金属锇。可用来制造超高硬度的合金。锇同铑、钌、铱或铂的合金，常用作电唱机、自来水笔尖及钟表和仪器中的轴承。

2、地球上密度最小的物质——氢气

常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在0 ℃时，一个标准大气压下，氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气是相对分子质量最小的物质，主要用作还原剂。

3、宇宙中已知密度最大的星体——脉冲星

脉冲星，就是旋转的中子星。脉冲星是在1967年首次被发现的。当时，还是一名女研究生的贝尔，发现狐狸星座有一颗星会发出一种周期性的电波。经过仔细分析，科学家认为这是一种未知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号，就把它命名为脉冲星。

要发出像脉冲星那样的射电信号，需要很强的磁场。而只有体积越小、质量越大的恒星，它的磁场才越强。而中子星正是这样高密度的恒星。脉冲星的自转周期竟然小到0.0014秒！要达到这个速度，连白矮星都不行。这同样说明，只有高速旋转的中子星，才可能扮演脉冲星的角色。

4、密度最大的木材——蛇纹木

蛇纹木又名蛇桑，鳝纹木。分散在南美洲亚马逊河流域附近的原始丛林中。木材密度大且强度高，气干密度1.20-1.36g/cm3，是世界上密度最大的木材，心材极耐腐、抗虫驻，切面光滑，抛光性好。平均抗弯强度14599 - 21599 psi，平均抗压强度900kg/cm2，半径收缩6%，切向收缩9%，端面易现裂痕。

5、密度最小的金属——锂

锂是银白色的金属。密度0.534克/厘米3。熔点180.54℃。沸点1317℃。是最轻的金属。可与大量无机试剂和有机试剂发生反应。与水的反应非常剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属，电离能5.392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂（Li3N）的碱金属。由于易受氧化而变暗，故应存放于液体石蜡中。

6、常态下密度大气体——氡气

氡气密度大于空气，氡气密度为9.73Kg/立方米

密度的应用

1、鉴别和计算物体中所含各种物质的成分。

密度是物质的特性之一，每种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般是不同。因此我们可以利用密度来鉴别物质。其办法是是测定待测物质的密度，把测得的密度和密度表中各种物质的密度进行比较，就可以鉴别物体是什么物质做成的。

2、计算很难称量的物体的质量或形状比较复杂的物体的体积。

根据密度公式的变形式：m=Vρ或 V=m/ρ，可以计算出物体的质量和体积，特别是一些质量和体积不便直接测量的问题，如计算不规则形状物体的体积、纪念碑的质量等。

3.计算液体内部压强以及浮力等。（密度也可以计算柱体压强）

4、判定物体是实心还是空心。

判定物体是空心的还是实心的，一般有以下三种方法 ：

（1）根据公式，求出其密度 ，再与该物质密度ρ比较，若 ρ，则为空心，若 =ρ，为实心。

（2）已知质量，由公式，  求出V ，再与V物比较，若V物 V ，则为空心，若V=V物 ，则该物体为实心。

（3） 把物体当作实心物体对待，利用，求出体积为v的实心物体的质量， 然后将m 与物体实际质量m物比较，若m m物时，则该物体为空心，若m=m物，则该物体为实心。

5、鉴别未知物质

“氩”就是通过计算未知气体的密度发现的。经多次实验后又经光谱分析，确认空气中含有一种以前不知道的新气体，把它命名为氩。

6、判断土壤的肥力

农业上判断土壤的肥力，密度是一个重要的依据。含腐殖质多的土壤肥沃，其密度一般为2.3×10³千克/米³。我们在选种时可根据种子在水中的沉、浮情况进行选种：饱满健壮的种子因密度大而下沉；瘪壳和其他杂草种子由于密度小而浮在水面。在工业生产上如淀粉的生产以土豆为原料，一般来说含淀粉多的土豆密度较大，故通过测定土豆的密度可估计淀粉的产量。

密度的测量方法

1、密度计测量密度

a、在玻璃杯中倒入适量水，将鸡蛋轻轻放入，鸡蛋下沉；

b、往水中逐渐加盐，边加边用密度计搅拌，直至鸡蛋悬浮，用密度计测出盐水的密度即等到于鸡蛋的密度。

2、浮力法

a、往量筒中注入适量水，读出体积为V1；

b、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V2；

c、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V3。

【计算表达式】ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)

3、比重杯法

a、往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m1；

b、将金属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m2;

c、将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。

【计算表达式】

ρ=ρ水（m2-m3)/（m1-m3）

织物密度

什么是织物密度织物密度也称为经纬密度或纱织密度，用来描述单位长度内纱线的根数。顾名思义，织物密度包括经向密度和纬向密度。国家标准与部颁标准中分别规定棉织物与毛织...[查看全部]

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真密度和表观密度、真密度

1、什么叫做真密度

我们平时测固体物质密度的时候，往往由于物质颗粒间有空隙，测出来的密度其实是表观密度或者堆积密度。相对来说，我们更想得到去除内部孔隙或者颗粒间的空隙后的密度，即真密度，也就是绝对密实的状态下单位体积的固体物质的实际质量。

真密度是粉体材料最基本物理参数，也是测定微粉颗粒分布等其他物理性质必须用到的参数。真密度数值大小决定于材料化学组成及纯度，其值直接影响材料质量、性能及用途，对其测定有重要意义。真密度的概念已广泛应用于碳素材料、塑料、黑火药等粉体的特征评价中。

2、表观密度

表观密度是指材料的质量与表观体积之比。表观体积是实体积加闭口孔隙体积。一般直接测量体积，对于形状非规则的材料，可用蜡封法封闭孔隙，然后再用排液法测量体积。表观密度是指材料在自然状态下（长期在空气中存放的干燥状态），表观密度=M（实体）/V（实体+闭口空隙）。

3、堆积密度

堆积密度又称体积密度，松密度，毛体密度，简称堆密度。散粒材料在堆积状态下，单位体积的质量。按下式计算：ρ′0=m/V′0，式中：ρ′0为堆积密度，kg/m;m为材料在一定容器内的质量，kg;V′0为材料的堆积体积，即装入容器的容积，m，是包含颗粒间的空隙和颗粒内部孔隙在内的总体积。按自然堆积体积计算的密度称为松堆密度(loose density);以振实体积计算则称紧堆密度(tp density)。

粉末真密度的意义

1、因为粉末真密度的数值大小决定材料的化学组成及纯度，其值直接影响材料质量、性能及用途。因此测定粉末的真密度有重要的意义，它是保证粉体产品质量的重要物理指针之一。

2、许多无机非金属材料都采用粉末原料来制造，因此在科研或生产中经常需要测定粉体真密度.

3、在水泥或陶瓷材料制造中，需要对粘土的颗粒分布、球磨泥浆细度进行测定，都需要真密度的数据。

4、真密度是粉体材料重要的物理参数并且是材料的一项重要物性

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电荷密度概念

电荷密度是电磁学里用来描述电荷分布的疏密程度的度量。电场强度的散度等于电荷体密度除以介电常数，因此电荷密度等于电场强度乘以介电常数，故电荷密度和电场强度的关系是电场强度越大电荷密度越大。可以分类为线电荷密度、面电荷密度、体电荷密度。

固体带电时，电荷分布在表面，固体尖端处面电荷密度最大。流动液体的电荷则混杂在液体之中。粉体带电状况随粉体的分散、悬浮、沉积而随机变化。气体带电是气体中悬浮的粉体状颗粒(如水分，杂质)带电。由于在大自然里，有两种电荷，正电荷和负电荷，所以，电荷密度可能会是负值。电荷密度也可能会相依于位置。

电荷密度跟电荷载流子密度是不同的概念。电荷载流子是可自由移动的带有电荷的微粒，如金属中的电子，溶液中的离子，在半导体中由于电子流失导致共价键留下的空穴。电荷载流子密度是单位体积的载流子。

假设电荷分布于一条曲线或一根直棒子，则其线电荷密度是每单位长度的电荷密度，单位为库仑/米 (coulomb/meter) 。面分布的电荷用电荷体密度来量度，电荷分布在物体表面，其面电荷密度是每单位面积的电荷密度，单位为库仑/米^2。体分布的电荷用电荷体密度来量度，电荷分布于一个三维空间的某区域或物体内部，其体电荷密度是每单位体积的电荷量，单位为库仑/米^3。

体电荷密度

当带电体上的电荷体分布时，定义电荷体密度，公式式中的Δv是带电体内的小体积元，Δq是Δv中的电量。显然，ρ在数值上等于带电体中单位体积内的电荷量。ρ的单位是C/m3。

假设电荷分布于一个平面或一个物体的表面，则其面电荷密度是每单位面积的电荷密度，单位为库仑/米^2。假设电荷分布于一个三维空间的某区域或物体内部，则其体电荷密度是每单位体积的电荷量，单位为库仑/米^3。

它们的关系是：线密度X长度=面密度X横截面积=体密度X体积

在自然界中，只存在两种电荷，正电荷和负电荷。任何带电体的电量都只能是电子电量的整数倍。{

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