Fem sätt att skilja densitet från specifik vikt

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Densitet och specifik vikt är två egenskaper hos materia som har många likheter, men också vissa skillnader. Till att börja med är båda intensiva egenskaper hos materia som inte beror på systemets omfattning utan bara på dess sammansättning. Dessutom representerar båda ett sätt att bestämma, mellan två ämnen, vilket är tyngre när vi jämför dem i lika volymer.

Men trots deras likheter är densitet och specifik vikt inte desamma. Därefter kommer vi att diskutera de viktigaste skillnaderna mellan dessa två viktiga egenskaper hos materia.

Skillnad 1: De representeras med olika symboler

Den första skillnaden mellan dessa två intensiva egenskaper hos materia är att de båda representeras av olika symboler. Beroende på i vilket sammanhang den används representeras densitet vanligtvis antingen av bokstaven d eller av den grekiska bokstaven ρ (ro), den andra är den vanligaste inom fysik och inom de olika grenarna av ingenjörskonst.

Istället representeras den specifika vikten av symbolen SG (för dess förkortning på engelska), även om GE ibland används på spanska och i andra fall bara representeras av S.

Skillnad 2: De beräknas med hjälp av olika formler

Den viktigaste skillnaden mellan densitet och specifik vikt är att de definieras olika.

Å ena sidan definieras densitet som förhållandet mellan massan av ett ämne och volymen det upptar i rymden . I denna mening representerar det massan av en enhetsvolym av ämne. I matematisk form definieras densitet som:

Skillnaden mellan densitet och specifik vikt

Där ρ är ämnets densitet, m är dess massa och V representerar motsvarande volym av ämnets massa.

Å andra sidan definieras specifik vikt, även kallad specifik densitet eller relativ densitet, som förhållandet mellan densiteten av ett ämne och densiteten för ett annat ämne som används som referensstandard . På liknande sätt kan det också definieras som förhållandet mellan den specifika vikten av ett ämne och den specifika vikten för ett annat referensämne.

När det gäller ämnen i kondenserat tillstånd (fast eller flytande) är referensämnet vanligtvis rent vatten vid en temperatur på 4 °C och ett tryck på 1 atm, förhållanden under vilka vatten har en densitet på 1000 kg./m 3 . Å andra sidan, när det gäller gasformiga ämnen, är referenstätheten vanligtvis luft. Därför kan specifik vikt definieras matematiskt med någon av följande formler:

Skillnaden mellan densitet och specifik vikt

Där båda täljarna avser ämnet vars specifika vikt beräknas, avser nämnarna referensämnet, i detta fall vatten (w avser vatten) vid en temperatur på 4°C och 1 atm sänkning. Som tidigare indikerar ρ densitet, medan y representerar specifik vikt.

Som du kan se beräknas båda egenskaperna med hjälp av mycket olika formler.

Skillnad 3: De mäts på olika typer av skalor

Densiteten är en absolut storlek. Det vill säga att bestämningen och beräkningen av densiteten inte görs i förhållande till en referenspunkt. Vi kan mäta densiteten av ett ämne direkt genom att bestämma dess massa och volym och sedan använda formeln som nämns ovan.

Istället är specifik vikt en relativ storhet. Det betyder att de specifika viktvärdena för ett ämne enbart inte är till någon nytta för oss om vi inte känner till referensmaterialet eller ämnet.

Om vi ​​till exempel säger att ett materials densitet är 1,53 kan vi inte komma till någon slutsats om ämnets densitet eller specifik vikt förrän vi vet vad referensämnet är. Enbart siffran säger oss att densiteten för vårt ämne är 1,53 gånger större än densiteten för referensämnet, och vi kan också dra slutsatsen att vårt ämne säkert skulle sjunka in i referensämnet (dvs inte flyta). Men vi skulle fortfarande inte ha någon aning om hur tätt eller tungt materialet faktiskt är.

Det kan vara en gas som är 1,53 gånger tätare än luft, eller det kan vara ett ämne som är 1,53 gånger tätare än vatten, vilket representerar två mycket olika scenarier.

Skillnad 4: De har inte samma enheter

Densitetsenheterna är enheter av massa över volymenheter ([ρ] = [m]/[V] eller [m].[V] –1 ). Några vanliga enheter för densitet är:

  • kg/m 3 eller kg.m –3
  • g/cm 3 eller g.cm –3
  • g/ml eller g.mL –1
  • g/L eller gL –1

Å andra sidan gör det faktum att den relativa densiteten eller den specifika vikten är ett förhållande mellan två densiteter eller mellan två specifika vikter att enheterna för täljaren och nämnaren upphävs. Därför är specifik vikt en dimensionslös storhet (det vill säga den har inga enheter).

Skillnad 5: Mätning

Densiteten bestäms experimentellt indirekt genom att bestämma massan av ett ämne eller material och sedan mäta eller beräkna dess volym, för att slutligen tillämpa densitetsformeln. För att få mycket exakta mätningar av vätskors densitet används vanligtvis en pyknometer.

Istället kan specifik vikt mätas direkt med hjälp av en lämpligt kalibrerad hydrometer eller digital specifik viktbalans.

Sammanfattning av skillnader mellan densitet och specifik vikt

Följande tabell sammanfattar de fyra skillnaderna mellan densitet och specifik vikt som förklaras i de föregående avsnitten:

Skillnad Densitet Specifik vikt Definition Samband mellan massan av ett ämne och volymen det upptar i rymden.  Förhållandet mellan densiteten eller specifik vikt för ett ämne och densiteten eller specifik vikt för ett referensämne, vanligtvis vatten vid 4 °C och 1 atm tryck.  Symbol I kemi och biologi representeras det vanligtvis av d, medan det i fysik och teknik av ρ representeras av SG (som kommer från engelskan Specific Gravity), S eller GE.  Skalor Representerade i en absolut skala Representerade i en relativ skala Enheter [m]/[V] eller [m].[V]–1 , till exempel: • kg/m3 eller kg.m–3 • g/cm3 eller g. cm–3 • g/mL eller g.mL–1 • g/L eller gL–1 Den är dimensionslös.  Indirekt mätning.  Massan och volymen av ett ämne måste bestämmas separat för att senare kunna beräkna densiteten.  Direkt.

Referenser

Bowles, J.E. (2000). JORDENS SPECIFIK GRAVITET (PYCNOMETER) . National University of Engineering. http://www.lms.uni.edu.pe/labsuelos/MODOS%20OPERATIVOS/Determinacion%20de%20la%20gravedad%20especifica.pdf

González, A. (2021, 2 juni). Specifik vikt . livsvarare. https://www.lifeder.com/specific-gravity/

Mettler-Toledo International Inc. (2021, 28 oktober). Vad är densitet? https://www.mt.com/mx/es/home/applications/Application_Browse_Laboratory_Analytics/Density/density-measurement.html

Ruff, B., MA. (2019, 28 november). Hur man mäter vätskors specifika vikt . wikiHow. https://es.wikihow.com/medir-la-gravedad-espec%C3%ADfica-de-los-l%C3%ADquidos

-Annons-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados

Flamfärgtestet