Hustota

Definice

Z každodenního života víme, že stejné objemy různých látek nemají stejné hmota. Litrová míra plná prachového peří je mnohem lehčí než litrová měrka naplněná cukrem. Čerstvý sníh je lehčí než led a led je o něco lehčí než voda, i když jsou všichni H2O. Hustota se používá jako měřítko těchto různých vlastností látek. Hustota (ρ, Rho) je definována jako podíl hmotnosti (m) látky a jejího objemu (V):

Jednotka hustoty SI je kilogramů na metr krychlový (kg / m3). Alternativně je to také často g / cm3 se také často používá. Jeden centimetr kubický (cm3) odpovídá jednomu mililitru. Čím vyšší hustota, tím těžší objem. Například těžký drahý kov zlato má hustotu 19.3 g / cm3. Hustota závisí mimo jiné na chemické prvky a izotopy v látce, na kompresi, na stavu agregace a na tom, jak blízko je molekuly nebo částice v látce existují společně.

Výpočet hmotnosti

Hmotnost látky lze vypočítat z její hustoty a objemu takto:

Výpočet objemu

Objem se naopak vypočítá takto:

  • Objem (V) = hmotnost (m) / hustota (ρ).

Hustota vody je 1 g / cm3

Hustota voda při 3.98 ° C (tj. asi 4 ° C) a tlaku jedné atmosféry je 1000 kg / m3 nebo 1 g / cm3. Proto, protože hustota voda je 1 g / cm3, hmotnost a objem jsou stejné. Objem 1 litru vody odpovídá hmotnosti 1 kg. Tyto údaje jsou závislé na vnějších vlivech, jak již bylo zmíněno. Hustota závisí na teplotě. Protože látky obvykle expandují se zvyšující se teplotou, tj. Objem se zvětšuje, hustota klesá se zvyšující se teplotou. Voda je prominentní výjimkou. Jako kapalina je těžší než led.

Hustota jako vlastnost látky

Hustota se například používá jako charakteristická vlastnost látky v analytice. Měřením hustoty spolu s dalšími vodítky lze vyvodit závěr o povaze látky.

Hustota během plnění

Ethanol 70% s kafr má hustotu 0.88 g / cm3. Je nižší než voda. Proto má 100 g větší objem 113.6 ml. Pokud je naplněna jako 100 g, nádoba o objemu 100 ml nestačí k zachycení této hmoty. To platí pro všechny kapaliny s hustotou menší než 1. Hustota také hraje důležitou roli při plnění léčivých látek drogy. Například kořeny mají vyšší hustotu než květiny. Stejná hmotnost proto zabírá velmi odlišný objem.

Příklady ve farmacii

  • Voda: 1.0 g / cm3
  • Mastné oleje: cca. 0.9 g / cm3
  • Ethanol 70%: 0.88 g / cm3
  • Viskózní petrolej: 0.86 g / cm3
  • Ethanol 96%: 0.81 g / cm3
  • Vazelína: Cca. 0.8 g / cm3
  • isopropanol: 0.78 g / cm3
  • Tření alkoholu, spotový benzin: 0.68 g / cm3