比重と密度の関係は？

比重と密度は、比重が科学で使用される標準密度に基づく比率であり、液体と固体の基本密度として水、気体の基本密度として空気または水素ガスであるという関係にあります。 密度は、物質の平均的なコンパクトさであり、通常は立方フィートあたりのポンド（lbs / ft ³ ）または立方メートルあたりのキログラム（kg / m ³ ）として測定されます。 既知の物質の密度を水の基準密度で割ると、その比重が決まります。

比重と固体の密度の関係の例は、金などの要素の品質を調べることで実証できます。 純金の比重は19.33で、室温での固体密度は華氏68度（摂氏20度）で、立方センチメートルあたり19.30グラム（g / cm ³ ）です。 これらの数値が非常に似ているのは、比重の計算における水の基準点によるもので、室温での水の密度は1 g / cm ³に非常に近いためです。 実際、水の密度は0.99823 g / cm ³であり、これにより、固体の比重と密度がわずかに異なります。 金の密度と水の密度の比は、19.30 g / cm ³を0.99823 g / cm ^3で除算して19.33 / 1の比率になるため、金の比重をより正確に表現します。

液体の比重と密度の表現には、パスカルの法則が組み込まれています。パスカルの法則は、閉じ込められた非圧縮性の流体の圧力はどこでも同じであると述べています。 理想的なガスの法則を使用して、ガスの密度についても圧力の考慮が考慮され、圧力、体積、および温度に基づいてガスの状態に関する近似値が生成されます。 すべての比重の計算では、空気の基準密度は14.7 lb / in ² （101.3 KPa）の1気圧でなければなりません。

比重と密度の計算で最も明白な値の1つは、物質が水中に沈むか浮くかを比が即座に判断することです。 1を超える比重は水よりも密度が高くなりますが、室温ではアルミニウムの比重は金などの重金属と比べてわずか2.7です。 空気中で自然に燃焼するシランなどの産業で使用される潜在的に危険なガスの比重は1.11です。 空気よりわずかに重いだけであることを知ることは、消火システムの設計に役立ちます。

商業的には、さまざまな化学物質の比重と密度の表には幅広い用途があります。 宝石学では、相対密度とも呼ばれるサンプル宝石の比重を、その価値を判断するために高品質の参照と比較します。 このような値は、卵殻の厚さを決定して、卵が食品マーケティングシステムで処理するのに十分な強度があるかどうかを確認したり、建設業界の土壌の圧縮強度を決定したり、石油産業で石油のエネルギー含有量を決定したりするためにも使用されます。