比重とは
比重は通常、水の密度と比較した場合の材料の密度を指します。 この数は比率として与えられ、それはそれを議論するときに単位がないことを意味します。 特定の物質に既知の比重を使用することにより、その物質のサンプルが何であるか、またはどの程度濃縮されているかを判断できます。 一部の産業では、比重を決定する際に、水ではなく2つの物質の密度を相互に比較できます。
ほとんどの場合、比重は、特定の物質の密度と華氏39度(摂氏4度)の同量の淡水の密度の比として与えられます。 この温度では、淡水は最大密度であり、1ミリリットルあたり1グラムです。 比重が水よりも低い物質は水の上に浮かぶ一方、比重がより高い物体は沈みます。 温度と大気圧は物質の比重を変化させるため、標準の比重値はこの温度と1気圧の気圧(海面での気圧)で決定されます。
比重の標準的な測定値とは別に、水の密度と比較する代わりに、2つの物質の密度を互いに比較することもできます。 多くのさまざまな業界では、独自の密度比較セットを使用して、濃度を確認しています。 気体の密度をテストするとき、多くの場合、空気が標準として使用され、液体と固体は多くの場合水に対してテストされますが、他の液体も使用できます。 また、試験する物質と水などの参照物質の等しい体積の重量の比を作成することにより、物質の見掛け比重として知られる値を測定することもできます。
比重の概念は、ギリシャの科学者であり発明家でもあるアルキメデスによって発見されました。 アルキメデスは、王の新しい冠が純金で作られているかどうかを判断する任務を課せられたとき、王冠と同量の純金を取り、2人が同じ量の水を浴槽から排水したかどうかを確認できることを発見しました。 この発見後すぐに、多くの異なる物質の密度が計算されたため、その純度を簡単に判断できます。 未知の物質を採取し、水と比較してその密度を実験的に決定して、それから作られる可能性のある材料を絞り込むことも可能です。