密度

密度是指一物質單位體積下的質量，常用希臘字母ρ或是英文字母（）表示。在數學上，密度定義為質量除以體積的商 。即物體的質量與體積的比值：

其中ρ為密度，為質量，為體積。

有時（例如美國的石油業或天然氣產業）會將密度定義為單位體積的重量，不過在科學上是不精確的，此物理量應稱為比重量。

 定义 
密度是单位体积的物质具有的质量，即

式中，为物体的质量，为体积。对于质量分布均匀的物质，密度公式可简化为初等数学形式

。

另外，密度還有一個定義，即：質量與體積的"比值"。

  公式的变形——质量方程式  

根据密度的定义式

，

经变形，可以得到

。

上面的公式通常被称作质量方程。可以利用上式，并结合一些几何关系，从而求出自然界中任一物体的质量。该式适用于自然界中的任何物体或物质，且不受物质状态的影响。质量方程已经在凝聚态物理学、固体物理学、连续介质力学、流体力学等众多物理学分支的定量分析当中得到了广泛的应用。

单位
国际单位制中密度的单位是kg/m3，其它常用的单位有g/cm3，以及工程中常用的t/m3。

 特性 
密度反映了物质本身的一种特性，它因此可以受到外界因素的影响。一般来讲，影响物质密度的主要物理量为压强和温度。
气体密度受压强和温度的影响比较明显，通常气体只给出标准状况下或者常温常压下的密度，其他状况下的密度可以通过气体的状态方程（例如理想气体状态方程或范德瓦尔斯方程）计算。
液体的密度主要取决于液体的组分，受温度的影响比较小（但有时也不能忽略）。很高的压强也会产生明显影响。
固体的密度受温度和压强影响而变化的特性类似于液体，且一般更不明显。

此外，还有其他可能影响物质密度的物理因素，比如磁场、电场等。就整个自然界而言，特大的压力会使某些天体中物质的密度与常见密度相差悬殊。

 密度及比容 
比容（specific volume）是一物質單位質量下的體積，是密度的倒數：

 。

在熱力學中常用比容來描述一系統的特性，比容和密度都是內含性質，不隨物質的量而變化。

水的密度
+ 水的密度温度 (°C)密度 (kg/m3)Lide, D. R. (Ed.) (1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics (70th Edn.). Boca Raton (FL):CRC PressWater – Density and Specific Weight . Engineeringtoolbox.com. Retrieved on 2011-11-22 +100958.0966 +80971.7224 +60983.2106 +40992.2473 +30995.6783 +25997.0751 +22997.8003 +20998.2336 +15999.1285111 +10999.7281 +4999.999999985 0999.8675 -10998.1555 -20993.6829 -30984.5869  0 °C以下的密度值参看过冷水。

 常见物质密度列表 
下表中列出了部分均匀物质的密度。请注意，即使对于同一种物质，因为可能存在多种微观结构，也可能有不同的密度。对于某些混合物，因为采样的时间、地点不同，也可能有不同的数值（例如海水、汽油等）。下面的数据仅供粗略计算中参考。
 物质  密度（g/cm3） 锇  22.59</small></sup> 铱  22.56</small></sup> 铂  21.45</small></sup>  金  19.30</small></sup>  钨  19.25</small></sup>  铀  19.05</small></sup>  汞  13.58</small></sup>  钯  12.023</small></sup>  铅  11.34</small></sup>  银  10.49</small></sup>  铜  8.96</small></sup>  铁  7.87</small></sup>  锡  7.31</small></sup>  六氟化钨 (-9 C°)  4.560</small></sup>  钛  4.507</small></sup>  钻石  3.5</small></sup>  铝  2.7</small></sup>  硫酸  1.84</small></sup>  镁  1.74</small></sup>  葡萄糖  1.54</small></sup>  聚对苯二甲酸乙二酯  1.38</small></sup>  氧 (-182.9 C°)  1.025</small></sup>  海水  1.025</small></sup>  水  1.000</small></sup>  聚丙烯  0.946</small></sup>  冰 (0 C°)  0.917</small></sup> 乙醇  0.789</small></sup>  汽油  0.73</small></sup> 锂  0.534</small></sup> 甲烷 (-162 C°)  0.423</small></sup>

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比重

参考


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