Dichte und spezifisches Gewicht sind beides Hinweise darauf, wie viel Masse ein Stoff in einem bestimmten Volumen einnehmen würde. Das Hauptunterschied zwischen Dichte und spezifischem Gewicht ist das Dichte ist die Masse pro Volumeneinheit der Substanz wohingegen das spezifische Gewicht ist ein Verhältnis der Dichte eines Stoffes auf die Dichte eines anderen Referenzstoffes.
Die Dichte eines Stoffes bezieht sich auf die Masse pro Volumeneinheit. Die Dichte wird normalerweise mit dem griechischen Buchstaben „rho“ (). Wenn die Masse einer Probe der Substanz ist und das Volumen der Probe ist , dann ist die Dichte:
.
Die SI-Einheit für die Dichte beträgt kg m-3. Oft werden andere Einheiten verwendet, um die Dichte in verschiedenen Untersuchungsbereichen zu messen. Zum Beispiel in der Chemie Gramm pro Kubikzentimeter (g cm-3) wird häufig verwendet, um Dichte auszudrücken.
Die Dichte kann sich mit der Temperatur und dem Druck ändern. Im Allgemeinen nimmt die Dichte zu, wenn sie einem erhöhten Druck ausgesetzt wird (Partikel, aus denen die Substanz besteht, wird in ein kleineres Volumen gepresst) und nimmt ab, wenn die Temperatur erhöht wird (die Substanz expandiert und die Anzahl der Partikel pro Volumeneinheit sinkt). Wasser zwischen 0 und 4 OC ist eine bemerkenswerte Ausnahme, weil es nicht intuitiv ist dehnt sich aus da die Temperatur innerhalb dieses Bereichs abgesenkt wird.
Spezifisches Gewicht ist a Verhältnis, Vergleich der Dichte einer bestimmten Substanz mit der Dichte einer anderen Referenzsubstanz, typischerweise Wasser. Das spezifische Gewicht hat keine Einheiten. Das scheinbares spezifisches Gewicht einer Substanz ist das Verhältnis von Gewicht eines spezifischen Volumens eines Stoffes im Vergleich zum Gewicht desselben Volumens eines Referenzstoffs. Das scheinbare spezifische Gewicht kann leicht durch Messen von Gewichten oder unter Verwendung eines Hydrometers gemessen werden. Das wahres spezifisches Gewicht, was sich auf das Verhältnis von Dichten der beiden Substanzen müssen aus den Messungen des scheinbaren spezifischen Gewichts berechnet werden.
EIN Pyknometer ist ein Gerät, mit dem das scheinbare spezifische Gewicht gemessen wird. Es ist meist ein kleiner Glasbehälter, der mit der Substanz gefüllt werden kann, deren spezifisches Gewicht gemessen werden soll. Das Gewicht des Pyknometers muss auch gemessen werden, wenn es leer ist und erneut mit einer Referenzsubstanz gefüllt wird. Mit diesen Gewichtsmessungen kann das scheinbare spezifische Gewicht und damit das tatsächliche spezifische Gewicht der Substanz berechnet werden.
Ein Pyknometer
Bei Verwendung eines Hydrometers zur Messung des spezifischen Gewichts einer Flüssigkeit wird das Hydrometer in die Flüssigkeit eingetaucht. Wie weit das Hydrometer absinkt, hängt vom scheinbaren spezifischen Gewicht der Flüssigkeit ab, sodass der Wert des scheinbaren spezifischen Gewichts von einer Skala des Hydrometers abgelesen werden kann.
Ein Hydrometer
Dichte misst die Masse pro Volumeneinheit eines Stoffes.
Spezifisches Gewicht ist ein Vergleich der Dichte einer Substanz mit der Dichte einer Referenzsubstanz.
Dichte hat Abmessungen [Masse] [Volumen]-3. Die SI-Einheit für die Dichte beträgt kg m-3.
Spezifisches Gewicht ist dimensionslos.
Bild mit freundlicher Genehmigung
"Ein vollständiges Pyknometer, fotografiert auf 5 mm-Quadraten." Von Slashme (Eigene Arbeit) [Public Domain], über Wikimedia Commons
„Hydrometer für Most: 0… +130 ° Oe (Grad Oechsle) bei +20 ° C“ von Sönke Kraft alias Arnulf zu Linden (Eigenes Werk) [CC BY-SA 3.0], Wikimedia Commons