この記事では相対密度とは何かについて説明します。したがって、相対密度を計算する方法、その方法の解決例、および相対密度が何に使用されるかがわかります。
相対密度とは何ですか?
相対密度は、物質の密度と基準密度 (通常は水の密度) の関係です。
したがって、物質の相対密度を計算するには、その密度を基準密度で割る必要があります。
相対密度には単位がないことに注意してください。その値を求めるには、2 つの量を同じ単位で除算するからです。
相対密度は比密度としても知られていますが、一般に科学では形容詞の「固有」は質量で割ったもの(およびそうでないもの)を指すため、この用語の使用はお勧めできません。
相対密度の式
物質の相対密度は、その密度を基準密度で割ったものに等しくなります。したがって、物質の相対密度を計算する式は次のようになります。
金
は研究対象の物質の密度であり、
は基準となる密度です。
- 固体および液体の場合、一般に 1 気圧、4 ℃における水の密度 (約 1,000 kg/m 3 ) が基準とされます。
- 気体の場合、空気の密度は一般に 1 気圧、0 ℃ (約 1.29 kg/m 3 ) と見なされます。
したがって、計算では水の密度がそれ自体で除算され、任意の数をそれ自体で除算すると 1 が得られるため、水の相対密度は 1 になります。
相対密度計算例
例として、水銀の相対密度を求めます。その密度は 13534 kg/m 3です。これを行うには、密度の値を水の密度で割るだけです。
物質の相対密度を計算するには、その密度の値と基準密度を同じ単位で表現する必要があることに注意してください。そうしないと、計算が不正確になります。
物質の相対密度が理論的にどのように計算されるかを説明しましたが、比重計や比重計を使用して実験的に求めることもできます。
相対密度と絶対密度
このセクションでは、相対密度と絶対密度 (または単に密度) の違いについて説明します。これらは工学で最もよく使用される 2 種類の密度であるためです。
相対密度と絶対密度の違いは、絶対密度は物質の質量と体積の比であるのに対し、相対密度は絶対密度を基準密度で割ることによって計算されることです。
したがって、相対密度を計算するには、まず絶対密度を知る必要があります。
さらに、絶対密度には単位がありますが、相対密度は参照量であるため単位がありません。
相対密度は何に使用されますか?
相対密度の定義とその式が何であるかを見た後、このセクションではこの物理量が何に使用されるかを分析します。
主に、相対密度は、材料が水に浮くかどうかを判断するために使用されます。材料の相対密度が 1 未満の場合、材料は水に浮くことを意味します。一方、相対密度が 1 より大きい場合、材料は流動します。
一方、工学では、相対密度の値は遠心ポンプの適切なサイズを決定するためにも使用されます。
同様に、地質学者や鉱物学者は相対密度を使用して、岩石やその他のサンプルの鉱物含有量を決定します。同様に、宝石鑑定士は相対密度を使用して宝石を識別します。
ご覧のとおり、相対密度は材料自体の特性からではなく、別の量から計算される量ですが、多くの科学的用途があります。