2016/03/14 • 2条评论

密度(Density)解释与ASTM-D1505及ISO-1183密度测定介绍

工程上对【密度】的定义通常意指单位体积中的重量，也就是质量与体积的比值。

D(密度) = M(质量)／V(体积)

密度其实可以想像成同一间教室内，A班挤了25个学生，而B班则挤了50个学生，所以B班相对A班来说密度多了一倍，而且也较拥挤，假设每个学生的重量都是一致的，那么B班的总重量就比A班重了一倍。如果B班想要让每个学生跟A班有一样的活动空间，那么B班的教室必须是A班的两倍大。

所以密度的特性：

密度基本上是以「水」当基准所量测出来的。所以水的密度为1g/cm³，密度比水小的物质，如冰的密度为0.92g/cm³，密度比水小，所以冰会浮在水面之上，但冰的密度则比空气(0.0013g/cm³)重，所以无法浮在空气之上。

密度基本上是反映物质本身的一种特性，因此它的数值可能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有「压力」和「温度」。

气体的密度受压力和温度的影响会比较明显，通常气体只会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）来计算。

液体的密度主要取决于液体的组成成分，通常受温度的影响比较小。不过如果在压力很高的情况下也会产生明显变化。

固体的密度受温度和压力影响而变化的特性类似于液体，且一般比液体更不明显。

另外，还有其他可能影响物质密度的物理因素，比如磁场、电场等会产生力量作用的物理特性。

常见物质的密度

请注意，即使对于同一种物质，因为可能存在多种微观结构的可能，所以可能会有不同的密度。对于某些混合物，因为採样的时间、地点不同，造成成分比重不同，也可能会有不同的数值（例如海水、汽油等）。

所以下面的「密度」数据仅供参考：

另外，「人口密度」是指一定单位土地面积的平均人口数目，一般使用每平方公里人口数或每平方米人口数。

人口密度是反映人口分布疏密程度的常用数量指标。它通常被用来计算一个国家、地区、城市或全球的人口分布状况。台湾的人口密度大约为649.01人/平方公里（2015/12资料），排名全世界前17名（包含地区如澳门、香港），台湾的人口密度低于新加坡及香港，但高过韩国及日本。

ISO 1183 密度测定方法
	方法	说明
A	浸渍法	样本在浸渍液体中和外测量。对于塑胶在成品的条件下量测。
B	比重瓶法	比重瓶装满浸渍液体并称其重量。称量样品重量并放于比重瓶中。再次用浸渍液体装满比重瓶并称重。
C	传统方法	测试样品放置于低密度的浸渍液体中。通过用滴管将一种容易与低密度液体混合的更稠密的液体加入。当样本中立的浮于溶液中时，测试完成。
D	密度梯度量筒方法	将样本放置于一个密度梯度量筒中。量筒中的液体密度由下往上增加。样品的密度通过样品在量筒中的垂直位置来测定。

在这个方法中，物质的密度通过密度梯度法来测定。物质被放置于有不同密度的液体量筒中，里面配有浮球（已知密度的玻璃球）。物质必须浮于两个浮球之间。根据物质在量筒中的位置和玻璃球的密度，物质的密度就能够被计算出来。

密度梯度量筒示意图：

用来计算密度的公式：

密度 = D_a + [(h – h_a)(D_b – D_a)/(h_b – h_a)]

在公式里面，D_a和D_b是浮球a和b的密度，h 是物质的垂直位置（从一个任意的资料测量出来），h_a和h_b是浮球a 和b的垂直位置。

通过用密度除以0.9975，密度便可以转换为比重。

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