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* der Dichte ''ρ'' eines betrachteten Stoffes (definiert in [[DIN 1306]] als ''[[Masse (Physik)|Masse]] je [[Volumen]]''). | * der Dichte ''ρ'' eines betrachteten Stoffes (definiert in [[DIN 1306]] als ''[[Masse (Physik)|Masse]] je [[Volumen]]''). | ||
Das [[Formelzeichen]] ''ρ''<sub>0</sub> steht für die [[Bezugswert|Bezugsgröße]], auf den die betrachtete Dichte bezogen wird (''s. Folgekapitel''): | Das [[Formelzeichen]] ''ρ''<sub>0</sub> steht für die [[Bezugswert|Bezugsgröße]], auf den die betrachtete Dichte bezogen wird (''s. Folgekapitel''): | ||
* entweder die Dichte eines [[Normzustand]]es des betrachteten [[Stoff]] | * entweder die Dichte eines [[Normzustand]]es des betrachteten [[Chemischer Stoff|Stoffes]] | ||
* oder (häufiger) die Bezugsdichte eines ''Bezugsstoffes''. | * oder (häufiger) die Bezugsdichte eines ''Bezugsstoffes''. | ||
== Verwendung und Bezugsgrößen == | == Verwendung und Bezugsgrößen == | ||
=== | === Bei Feststoffen === | ||
In der [[Mineralogie]] und den [[Ingenieurwissenschaft]]en sind Dichteangaben meist bezogen auf die Dichte von reinem [[Wasser]] im Normzustand bei 3,98 °C. Die Verwendung ist dann von Nutzen, wenn ein Material – z. B. infolge unterschiedlicher Temperaturen – in unterschiedlichen Strukturen vorliegt, z. B. mit größerer oder kleinerer [[Porosität]]. | In der [[Mineralogie]] und den [[Ingenieurwissenschaft]]en sind Dichteangaben meist bezogen auf die Dichte von reinem [[Wasser]] im Normzustand bei 3,98 °C. Die Verwendung ist dann von Nutzen, wenn ein Material – z. B. infolge unterschiedlicher Temperaturen – in unterschiedlichen Strukturen vorliegt, z. B. mit größerer oder kleinerer [[Porosität]]. | ||
=== | === Bei Flüssigkeiten === | ||
Die relative Dichte <math>d^{T1}_{T2}</math> ist das Verhältnis der Masse eines bestimmten Volumens einer Flüssigkeit bei der Temperatur T1 zur Masse des gleichen Volumens von Wasser bei der Temperatur T2: | Die relative Dichte <math>d^{T1}_{T2}</math> ist das Verhältnis der Masse eines bestimmten Volumens einer Flüssigkeit bei der Temperatur T1 zur Masse des gleichen Volumens von Wasser bei der Temperatur T2: | ||
* Eine gängige relative Dichte ist <math>d^{20}_{20}</math>, diese beschreibt also die Dichte einer Flüssigkeit bei 20 °C in (z. B. 2 g/cm³) im Verhältnis zur Dichte von Wasser bei 20 °C (ca. 1 g/cm³). Die relative Dichte wäre dann 2, demnach ist die Flüssigkeit, bei 20 °C, doppelt so dicht wie Wasser bei 20 °C. | * Eine gängige relative Dichte ist <math>d^{20}_{20}</math>, diese beschreibt also die Dichte einer Flüssigkeit bei 20 °C in (z. B. 2 g/cm³) im Verhältnis zur Dichte von Wasser bei 20 °C (ca. 1 g/cm³). Die relative Dichte wäre dann 2, demnach ist die Flüssigkeit, bei 20 °C, doppelt so dicht wie Wasser bei 20 °C.<ref name="EuropäischesArzneibuch">''Europäisches Arzneibuch'', Deutscher Apotheker Verlag Stuttgart, 6. Ausgabe, 2008, S. 33–34, ISBN 978-3-7692-3962-1.</ref> | ||
* Ein weiteres Beispiel ist <math>d^{20}_{4}</math>, dieses beschreibt die Dichte einer Flüssigkeit bei 20 °C im Verhältnis zur Dichte von Wasser bei 4 °C,<ref>{{Google Buch| BuchID= s_sBKJNf184C| Seite= 1150| Linktext=The International pharmacopoeia, Band 1}}.</ref> genauer bei 3,98 °C. | * Ein weiteres Beispiel ist <math>d^{20}_{4}</math>, dieses beschreibt die Dichte einer Flüssigkeit bei 20 °C im Verhältnis zur Dichte von Wasser bei 4 °C,<ref>{{Google Buch| BuchID= s_sBKJNf184C| Seite= 1150| Linktext=The International pharmacopoeia, Band 1}}.</ref> genauer bei 3,98 °C. | ||
=== | === Bei Gasen === | ||
Bei [[Gas]]en dient die relative Dichte meist dazu, das „Schwereverhältnis“ zu trockener [[Luft]] darzustellen. Siehe dazu DIN 1871 (Mai 1999), in der die relative Dichte eines Gases als Quotient aus der Dichte eines Gases und der Dichte trockener Luft bei gleichem [[Druck (Physik)|Druck]] und gleicher [[Temperatur]] definiert wird: | Bei [[Gas]]en dient die relative Dichte meist dazu, das „Schwereverhältnis“ zu trockener [[Luft]] darzustellen. Siehe dazu DIN 1871 (Mai 1999), in der die relative Dichte eines Gases als Quotient aus der Dichte eines Gases und der Dichte trockener Luft bei gleichem [[Druck (Physik)|Druck]] und gleicher [[Temperatur]] definiert wird: | ||
* ein Gas mit einer relativen Dichte < 1,0 ist leichter als Luft, steigt also nach oben: z. B. [[Erdgas]] mit <math>d = 0{,}55 \dots 0{,}75</math>. | * ein Gas mit einer relativen Dichte < 1,0 ist leichter als Luft, steigt also nach oben: z. B. [[Erdgas]] mit <math>d = 0{,}55 \dots 0{,}75</math>. | ||
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== Literatur == | == Literatur == | ||
* [[DIN 1306]] ''Dichte; Begriffe, Angaben'' | * [[DIN 1306]] ''Dichte; Begriffe, Angaben'' | ||
* DIN 1871 ''Gasförmige Brennstoffe und sonstige Gase'' | * DIN 1871 ''Gasförmige Brennstoffe und sonstige Gase'' – Dichte und andere volumetrische Größen | ||
* Bergmann, Schaefer: ''Lehrbuch der Experimentalphysik'', Band 1, 11. Auflage | * Bergmann, Schaefer: ''Lehrbuch der Experimentalphysik'', Band 1, 11. Auflage | ||
Die Relative Dichte d, auch spezifische Dichte, beschreibt als Größe der Dimension Zahl den Quotienten zweier Dichten.
mit
Das Formelzeichen ρ0 steht für die Bezugsgröße, auf den die betrachtete Dichte bezogen wird (s. Folgekapitel):
In der Mineralogie und den Ingenieurwissenschaften sind Dichteangaben meist bezogen auf die Dichte von reinem Wasser im Normzustand bei 3,98 °C. Die Verwendung ist dann von Nutzen, wenn ein Material – z. B. infolge unterschiedlicher Temperaturen – in unterschiedlichen Strukturen vorliegt, z. B. mit größerer oder kleinerer Porosität.
Die relative Dichte $ d_{T2}^{T1} $ ist das Verhältnis der Masse eines bestimmten Volumens einer Flüssigkeit bei der Temperatur T1 zur Masse des gleichen Volumens von Wasser bei der Temperatur T2:
Bei Gasen dient die relative Dichte meist dazu, das „Schwereverhältnis“ zu trockener Luft darzustellen. Siehe dazu DIN 1871 (Mai 1999), in der die relative Dichte eines Gases als Quotient aus der Dichte eines Gases und der Dichte trockener Luft bei gleichem Druck und gleicher Temperatur definiert wird:
Andere häufige Standard-Bezugsdichten (Normale) für Gase sind die Dichten von trockener Luft: