Ketumpatan

definisi

Kita tahu dari kehidupan seharian bahawa jumlah bahan yang berbeza tidak sama besar-besaran. Ukuran liter penuh ke bawah jauh lebih ringan daripada ukuran liter yang dipenuhi gula. Salji segar lebih ringan daripada ais, dan ais sedikit lebih ringan daripada air, walaupun semuanya H₂O. Ketumpatan digunakan sebagai ukuran sifat bahan yang berbeza ini. Ketumpatan (ρ, Rho) ditakrifkan sebagai hasil bagi jisim (m) suatu bahan dan isipadu (V):

• Ketumpatan (ρ) = besar-besaran (m) / jumlah (V).

Unit ketumpatan SI adalah kilogram per meter padu (kg / m³). Sebagai alternatif, ia juga sering g / cm³ juga sering digunakan. Satu sentimeter padu (cm³) sepadan dengan satu mililiter. Semakin tinggi ketumpatannya, semakin berat sama jumlah. Contohnya, logam berharga berat emas mempunyai ketumpatan 19.3 g / cm³. Kepadatan bergantung, antara lain, pada unsur kimia dan isotop dalam bahan, pada pemampatan, pada keadaan pengagregatan, dan seberapa dekat molekul atau zarah dalam bahan wujud bersama.

Pengiraan jisim

Jisim suatu bahan dapat dikira dari ketumpatan dan isipadunya seperti berikut:

• Massa (m) = ketumpatan (ρ) x jumlah (V).

Pengiraan isipadu

Sebaliknya, isipadu dikira seperti ini:

• Isipadu (V) = jisim (m) / ketumpatan (ρ).

Ketumpatan air adalah 1 g / cm³

Ketumpatan bagi air pada suhu 3.98 ° C (iaitu sekitar 4 ° C) dan tekanan satu atmosfera adalah 1000 kg / m³ atau 1 g / cm³. Oleh itu, kerana ketumpatan air ialah 1 g / cm³, jisim dan isipadu adalah sama. Isi padu 1 liter air sepadan dengan jisim 1 kg. Di mana data ini bergantung pada pengaruh luaran seperti yang telah disebutkan. Ketumpatan bergantung pada suhu. Oleh kerana bahan biasanya mengembang dengan peningkatan suhu, iaitu isipadu menjadi lebih besar, ketumpatannya menurun dengan meningkatnya suhu. Air adalah pengecualian yang ketara. Sebagai cecair, lebih berat daripada ais.

Ketumpatan sebagai harta benda

Kepadatan digunakan sebagai ciri khas bahan dalam analisis, misalnya. Dengan mengukur ketumpatan, bersama dengan petunjuk lain, kesimpulan dapat dibuat mengenai sifat suatu bahan.

Ketumpatan semasa mengisi

Ethanol 70% dengan kamper mempunyai ketumpatan 0.88 g / cm³. Ia lebih rendah daripada air. Oleh itu, 100 g mempunyai isipadu 113.6 ml yang lebih besar. Sekiranya diisi sebanyak 100 g, sebotol 100 ml tidak mencukupi untuk menampung jisim ini. Ini berlaku untuk semua cecair dengan ketumpatan kurang dari 1. Ketumpatan juga memainkan peranan penting semasa mengisi ubat dadah. Contohnya, akar mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi daripada bunga. Oleh itu jisim yang sama memerlukan jumlah yang sangat berbeza.

Contohnya di farmasi

• Merkuri: 13.5 g / cm³
• aluminium: 2.7 g / cm³
• Natrium hidrogen karbonat: 2.20 g / cm³
• Natrium klorida: 2.16 g / cm³
• Asid sulfurik 95%: 1.84 g / cm³
• Gliserol 85%: 1.23 g / cm³
• Macrogol 4000: 1.2 g / cm³
• Hidrogen peroksida 30%: 1.1 g / cm³
• Propylene glycol: 1.04 g / cm³

• Air: 1.0 g / cm³

• Minyak berlemak: lebih kurang. 0.9 g / cm³
• Ethanol 70%: 0.88 g / cm³
• Minyak tanah likat: 0.86 g / cm³
• Ethanol 96%: 0.81 g / cm³
• Vaseline: lebih kurang. 0.8 g / cm³
• isopropanol: 0.78 g / cm³
• Gosok alkohol, benzin spot: 0.68 g / cm³