数密度

数密度（number density），符号 n 或 ρN，是用于描述可数物体（粒子、分子、声子、细胞、星系等）在物理空间中的集中程度的密集量：三维体积数密度，二维面数密度，或一维线数密度。人口密度是面数密度的一个例子。

数浓度（number concentration），符号  n 或 C ，有时在化学中用于代表数密度，特别是在与其他浓度进行比较时。数浓度符号使用小写 n 以避免与大写 N 所表示物质的量混淆。

 定义 
体积数密度是每单位体积指定物体的数量：



其中N是体积V中的对象总数。

这里假设 N足够大，以至于将计数四舍五入到最接近的整数不会引入太多错误，但是V被选择得足够小，以至于得到的n不太依赖于大小或形状由于大尺度特征，体积V。

面积数密度是单位面积指定物体的数量， A ：



同样，线数密度是每单位长度L中指定对象的数量：



 单位 

在国际单位制中，数密度以 m -3为单位，但通常使用 cm -3 。在处理室温和大气压下的气体、液体或固体的原子或分子时，国际单位不太实用，因为所得的数字非常大（大约 10 20 ）。以理想气体在和的数密度作为衡量标准： 通常作为一种数密度单位引入，对于任何物质在任何条件下（不一定限于和的理想气体）。 

 与其他量的关系 

 摩尔浓度 
对于任何物质，数密度可以用其量浓度c （以mol /m 3表示）表示为



其中是阿伏伽德罗常数。如果n和c中的空间尺寸单位米始终被任何其他空间尺寸单位替换，例如如果n以 cm -3为单位且c以 mol/cm 3为单位，或者如果n以L为单位，这仍然是正确的-1和c以 mol/L 为单位，等等。

 质量密度 
对于具有明确定义的摩尔质量M （以kg /mol 为单位）的原子或分子，数密度有时可以用它们的质量密度ρ m （以 kg/m 3为单位）表示为



请注意，比率M / N A是单个原子或分子的质量，以 kg 为单位。

 例子 
除非另有说明，下表列出了和下的数密度的常见示例。
+部分材料的分子For elemental substances, atomic densities/concentrations are used数密度及相关参数 [需要引用]材料数密度， n量浓度质量密度_摩尔质量(10 27 m -3 = 10 21 cm -3 ) (毫克) (10 3摩尔/米3 =摩尔/升) (10 3 kg /m 3 = g /cm 3 ) (10 -3公斤/摩尔=克/摩尔)理想气体0.02504 0.932 0.04158 41.58 × 10 -6 M米干燥的空气0.02504 0.932 0.04158 1.2041 × 10 -3 28.9644水33.3679 1,241.93 55.4086 0.99820 18.01524钻石176.2 6,556 292.5 3.513 12.01

 另见 

 柱状数浓度

 参考文献 

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