Густина
Густина је по дефиницији однос масе[1][2] и запремине[3] неког тела.[4]
У овој формули (ро) означава густину, m означава масу тела, а V његову запремину.[5] Димензије густине су М L-3 a SI јединица: килограм по кубном метру - kg/m³).
Густине елемената и чистих једињења су карактеристичне константе али пошто зависе од температуре, саопштавају се заједно са температуром на којој су одређене.[6][7]
На густину неке материје утиче састав, температура, агрегатно стање, алотропски облик, електрично поље итд. Један од првих задатака физичке хемије је био да на основу мерења макроскопских особина материје докучи нешто о њеној микроскопској грађи. У том погледу густина је од огромног значаја јер су на основу мерења густине и индекса преламања или диелектричне константе израчунавала молекулска рефракција а на основу ње, димензије молекула.
Занимљиво је да су за мерење густине гасовитог азота године 1904. Нобелове награде добили Вилијем Ремзи за хемију и Лорд Рејли за физику. Наиме, из веома мале разлике у густинама азота из ваздуха и хемијски добијеног азота они су закључили да у ваздуху поред азота постоји још неки гас и тако су пронашли аргон. То је суштина физичке хемије - мерити нешто обично и из тога пронаћи нешто необично.
Густина чврстих тела у (kg/m³) на 20°C
уреди| Тело | у kg/m³ | Тело | у kg/m³ |
| Алуминијум | 2720 | Магнезијум | 1740 |
| Антимон | 6685 | Манган | 7400 |
| Арсен | 5776 | Бакар (електролитни) | 8933 |
| Азбест | 2000-2800 | група минерала-мика | 2600-3200 |
| Бакелит | 1340 | Миканит | 1900-2600 |
| Баријум | 3600 | Молибден | 10200 |
| Берилијум | 2690-2700 | Легура бакра са цинком | 8400-8700 |
| Бор (хемијски елемент) | 3300 | Нафталин | 1150 |
| Бетон | 1800-2400 | Никл | 8350-8900 |
| Бизмут | 9807 | Никелин | 8600-8850 |
| Бронза | 8800-8900 | Ново сребро | 8400-8700 |
| Целулоза | 1380 | Најлон | 1140 |
| Хром | 6920 | Олово | 11300-11400 |
| Хромоникелин | 8200-8370 | Парафин | 870-910 |
| Опека | 1400-2200 | Песак (сув) | 1550-1800 |
| Калај (бели) | 7200-7400 | Платина | 21300-21500 |
| Цинк | 7130-7200 | Плексиглас | 1180-1200 |
| Дрво | 800 | Порцелан | 2300-2500 |
| - храст | 600-900 | Калијум | 870 |
| - липа | 400-600 | Шалитра | 2260 |
| Дуралуминијум | 2800 | Сумпор моноклитни | 1960 |
| Ебонит | 1100-1300 | Сумпор ромбоидан | 2067 |
| Електрон (легура магнезијума) | 1740-1840 | Кожа (сува) | 860 |
| Фосфор бели | 1830 | Натријум | 980 |
| Гипс | 2310-2330 | Сребро | 10500 |
| Глина (сува) | 1500-1800 | Челик | 7500-7900 |
| Графит | 2300-2720 | нерђајући челик | 7860 |
| Гума | 1100-1190 | Топљени челик | 7840 |
| Палаквијум | 960-990 | Снег | 125 |
| Инвар | 8000 | Стакло обично | 2400-2800 |
| Иридијум | 22400 | Кварцно стакло | 2900 |
| Кадмијум | 8640 | Масти | 920-940 |
| Пампур | 220-260 | Тантал | 16600 |
| Креда | 1800-2600 | Дрвени угаљ | 300-600 |
| Кобалт | 8900 | Волфрам | 19100 |
| Силицијум | 2329,6 | Восак | 950-980 |
| Кварц | 2500-2800 | Злато | 19282 |
| Игелит | 1350 | Гвожђе чисто (α) | 7875 |
| Лед на 0 °C | 880-920 | Гвожђе (сиво) | 800-7250 |
Густина течности у (kg/m³) на 22°C
уредиЗа одређивање густине течности може се користити инструмент ареометар.
- ацетон - 790
- етилалкохол - 790
- метилалкохол - 790
- бензен - 880
- бензин - 700
- етилни етар - 716
- крв (људска) - 1050
- азотна киселина - 1410
- сирћетна киселина - 1050
- сумпорна киселина - 1840
- сона киселина - 1190
- нафта - 810
- маслиново уље - 920
- рицинусово уље - 950
- жива - 13546
- толуен - 870
- вода - 998
- етин - 1,17
- амонијак - 0,76
- аргон - 1,780
- азот - 1,25
- бутан - 2,703
- хлор - 3,21
- хлороводоник - 1,64
- деутеријум - 0,188
- азот диоксид - 2,05
- сумпор диоксид - 2,83
- угљен-диоксид - 1,96
- етан - 1,32
- флуор - 1,69
- хелијум - 0,178
- метан - 0,71
- ваздух - 1,29
- пропан - 2,019
- сумпорводоник - 1,529
- кисеоник - 1,43
- угљен-моноксид - 1,25
- водоник - 0,0898
Историја
уредиУ познатој, али вероватно апокрифној причи, Архимед је добио задатак да утврди да ли је златар краља Хијера проневерио злато током израде златног венца посвећеног боговима и заменио га другом, јефтинијом легуром.[8] Архимед је знао да се венац неправилног облика може смрскати у коцку чија се запремина може лако израчунати и упоредити са масом; али цар то није одобравао. Збуњен, Архимед се наводно окупао у купатилу и уочио да се из пораста нивоа воде након урањања може израчунати запремина златног венца кроз истискивања воде. Након овог открића, он скочио из купатила и наг трчао улицама вичући: „Еурека! Еурека!” (Εύρηκα! на грчком значи „пронашао сам“). Као резултат тога, термин „еурека” је ушао у уобичајени говор и данас се користи да означи тренутак просветљења.
Ова прича се први пут појавила у писаној форми у Витрувијевим Књигама о архитектури, два века након што се наводно одиграла.[9] Неки научници су сумњали у тачност ове приче, рекавши између осталог да би метода захтевала прецизна мерења која би у то време било тешко извршити.[10][11]
Види још
уредиРеференце
уреди- ^ Bray, Nancy (2015-04-28). „Science”. NASA. Архивирано из оригинала 30. 05. 2023. г. Приступљено 20. 3. 2023. „Mass can be understood as a measurement of inertia, the resistance of an object to be set in motion or stopped from motion.”
- ^ „New Quantum Theory Separates Gravitational and Inertial Mass”. MIT Technology Review. 2010-06-14. Приступљено 2020-09-25.
- ^ „SI Units - Volume”. National Institute of Standards and Technology. 13. 4. 2022. Архивирано из оригинала 7. 8. 2022. г. Приступљено 7. 8. 2022.
- ^ The National Aeronautic and Atmospheric Administration's Glenn Research Center. „Gas Density Glenn research Center”. grc.nasa.gov. Архивирано из оригинала 14. 4. 2013. г. Приступљено 9. 4. 2013.
- ^ „Density definition in Oil Gas Glossary”. Oilgasglossary.com. Архивирано из оригинала 5. 8. 2010. г. Приступљено 14. 9. 2010.
- ^ „Balances, Weights and Measures” (PDF). Royal Pharmaceutical Society. 4. 2. 2020. стр. 1. Архивирано (PDF) из оригинала 20. 5. 2022. г. Приступљено 13. 8. 2022.
- ^ Cardarelli, François (6. 12. 2012). Scientific Unit Conversion: A Practical Guide to Metrication (2nd изд.). London: Springer Science+Business Media. стр. 151. ISBN 978-1-4471-0805-4. OCLC 828776235.
- ^ Archimedes, A Gold Thief and Buoyancy Архивирано август 27, 2007 на сајту Wayback Machine – by Larry "Harris" Taylor, Ph.D.
- ^ Vitruvius on Architecture, Book IX, paragraphs 9–12, translated into English and in the original Latin.
- ^ „EXHIBIT: The First Eureka Moment”. Science. 305 (5688): 1219e. 2004. doi:10.1126/science.305.5688.1219e
.
- ^ Biello, David (2006-12-08). „Fact or Fiction?: Archimedes Coined the Term "Eureka!" in the Bath”. Scientific American.
Литература
уреди- A. Halpern (1988). 3000 Solved Problems in Physics. Schaum Series, Mc Graw Hill. ISBN 978-0-07-025734-4.
- G. Woan (2010). The Cambridge Handbook of Physics Formulas
. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-57507-2. - P. A. Tipler, G. Mosca (2008). Physics for Scientists and Engineers - with Modern Physics (6th изд.). Freeman. ISBN 978-0-7167-8964-2.
- R.G. Lerner, G.L. Trigg (1991). Encyclopaedia of Physics (2nd изд.). VHC publishers. ISBN 978-0-89573-752-6.
- C.B. Parker (1994). McGraw Hill Encyclopaedia of Physics (2nd изд.). VHC publishers. ISBN 978-0-07-051400-3.
- P.M. Whelan, M.J. Hodgeson (1978). Essential Principles of Physics (2nd изд.). John Murray. ISBN 0-7195-3382-1.
- „Physics 2: Electricity and Magnetism, Course Notes, Ch. 2, p. 15-16” (PDF). MIT OpenCourseware. Massachusetts Institute of Technology. 2007. Приступљено 3. 12. 2017.
- Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2013). Physics for Scientists and Engineers, Vol. 2, 9th Ed. Cengage Learning. стр. 704. ISBN 9781133954149.
- French, A. (1968). „8:Relativity and electricity”. Special Relativity. W. W. Norton. стр. 229—265.
- Mould, Richard A. (2001). „Lorentz force”. Basic Relativity. Springer Science & Business Media. ISBN 0-387-95210-1.
- Lawden, Derek F. (2012). An Introduction to Tensor Calculus: Relativity and Cosmology. Courier Corporation. стр. 74. ISBN 978-0-486-13214-3.
- Vanderlinde, Jack (2006). „11.1:The Four-potential and Coulomb's Law”. Classical Electromagnetic Theory. Springer Science & Business Media. стр. 314. ISBN 1-4020-2700-1.
- R. J. Gillespie & P. L. A. Popelier (2001). „Chemical Bonding and Molecular Geometry”. Environmental Science & Technology. Oxford University Press. 52 (7): 4108—4116. Bibcode:2018EnST...52.4108E. PMID 29510032. doi:10.1021/acs.est.7b06400.
Спољашње везе
уреди
- „Density”. Encyclopædia Britannica (на језику: енглески). 8 (11 изд.). 1911.
„Density”. The New Student's Reference Work. 1914.- Video: Density Experiment with Oil and Alcohol
- Video: Density Experiment with Whiskey and Water
- Glass Density Calculation – Calculation of the density of glass at room temperature and of glass melts at 1000 – 1400°C
- List of Elements of the Periodic Table – Sorted by Density
- Calculation of saturated liquid densities for some components
- Field density test Архивирано на сајту Wayback Machine (15. децембар 2010)
- Water – Density and specific weight
- Temperature dependence of the density of water – Conversions of density units
- A delicious density experiment Архивирано на сајту Wayback Machine (18. јул 2015)
- Water density calculator Архивирано јул 13, 2011 на сајту Wayback Machine Water density for a given salinity and temperature.
- Liquid density calculator[мртва веза] Select a liquid from the list and calculate density as a function of temperature.
- Gas density calculator[мртва веза] Calculate density of a gas for as a function of temperature and pressure.
- Densities of various materials.
- Determination of Density of Solid, instructions for performing classroom experiment.
- Lam EJ, Alvarez MN, Galvez ME, Alvarez EB (2008). „A model for calculating the density of aqueous multicomponent electrolyte solutions”. Journal of the Chilean Chemical Society. 53 (1): 1393—8. doi:10.4067/S0717-97072008000100015 .
- Radović IR, Kijevčanin ML, Tasić AŽ, Djordjević BD, Šerbanović SP (2010). „Derived thermodynamic properties of alcohol+ cyclohexylamine mixtures”. Journal of the Serbian Chemical Society. 75 (2): 283—293. CiteSeerX 10.1.1.424.3486 . doi:10.2298/JSC1002283R.
