密度及有关概想

在物理学中，密度是指某种物质的质量与该物质体积的比值，其公式为：

ρ = m / V

ρ—物质的密度，kg/m³；

m—物质的质量，kg；

V—物质的体积，m³
。

密度是物质的物理个性之一，分歧物质的密度通常分歧，反映了分歧物质的分歧性质，因而，能够凭据密度来甄别物质
。密度不随物质状态和空间地理地位的变动而变动，但因物质的状态、温度、压强的扭转而扭转
。例如，水的三种状态冰、水、水蒸汽密度分歧；蒸汽锅炉中，同样是水蒸汽，因压强分歧，蒸汽密度也分歧
。

密度在使用过程中，由于利用领域分歧，物质状态差距，对其体积的界说有较大的区别，例如，对于块状金属，其体积为排开水的容积；对于玉米、幼米等粮食，更关切其堆体积；而对于多孔资料，必要相识其骨架体积
。为此，必要对体积进行严格的界说
。凭据利用需要，体积可分为密实体积、天然体积和堆体积三类
。

(1) 密实体积

密实体积是指密实状态下的体积，即指组成资料的固体物质自身的体积
。例如：翡翠、钢板、玛瑙、橡胶等
。

(2) 天然体积

天然体积是指天然状态下的体积，即指固体物质的体积与全数孔隙体积之和
。例如：面包，表表有象蜂窝一样的开孔，内部则是如同气泡一样的封关孔
。类似资料好多，木头、透气砖、分子筛、活性炭、泡沫等
。

(3) 堆积体积

堆积体积是指天然状态下的体积与颗粒之间的空地之和
。日常生涯中*常见，例如：粮食、水泥、泥土等
。

密度的有关概想，如体积密度、表观密度、真密度等均与上述三个别积亲昵有关
。以多孔资料为例，其体积蕴含开口孔隙、关口孔隙和固体三部门，如下图所示
。深刻资料内部，组成封关状，不与表界相通的孔为关孔，所有的关孔体积之和为关口孔隙
。一端在资料表表开口，另一端深刻资料内部，称为盲孔；一端在资料表表开口，穿过资料到另一端表表也存在开孔，称为贯通孔；一端在资料表表开孔，深刻资料内部后，又产生若干相通的分支，这些分支均通过主孔与资料表表相通，称为交联孔
。盲孔、贯通孔和交联孔都拥有一个共性，即有一端与表界相通，所以这类孔统称为开孔，由这些孔组成的开孔体积之和即为开口孔隙
。

1—固体  2—关口孔隙  3—开口孔隙（盲孔） 4—开口孔隙（交联孔）  5—开口孔隙（贯通孔）

图11多孔资料天然状态下体积示意图

有了上述的界说和根基知识，对一些概想的诠释便容易理解
。设多孔资猜中的固体骨架部门的质量为m，由于开孔孔隙与关口孔隙内填充的为气体，其质量可忽略不计，即多孔资料总质量与固体骨架质量相称，也为m，固体物质组成的体积为V_固，关口孔隙体积为V_关，开口孔隙体积为V_开
。