Dichtebestimmung

Dichtebestimmung ist das Bestimmen der Dichte eines Stoffes, also das Verhältnis von Masse zu Volumen (ρ = m/V). Die Dichte hängt vom Material, vom Aggregatzustand und von Temperatur und Druck ab. Sie ist ein zentraler Parameter in der Materialcharakterisierung, Qualitätssicherung und in vielen technischen Anwendungen.

Grundprinzipien: Die Dichte wird aus zwei Größen abgeleitet: Masse und Volumen. Bei Feststoffen erfolgt das Volumen direkt oder über das Archimedesprinzip (Auftrieb durch verdrängtes Medium). Bei Flüssigkeiten erfolgt häufig die Messung der Masse in einem definierten Volumen oder die Umgekehrung mittels Dichteinstrumenten wie Pyknometer, Densimeter oder oszillierendes U‑Tubensystem. Gasdichten lassen sich aus p, T und der molaren Masse M mit dem idealen Gasgesetz ableiten oder durch entsprechende Messungen bestimmen.

Typische Messverfahren: Archimedes-Verfahren für Feststoffe; Volumenbestimmung durch Geometrie; Pyknometer für Flüssigkeiten; Hydrometer; Densitometer (oszillierendes U‑Tube-System). In der Praxis werden Kalibrierung, Temperatur- und Druckkompensation sowie Materialreinheit berücksichtigt, und die Ergebnisse werden oft in kg/m^3 angegeben.

Anwendungen und Bedeutung: Dichtewerte dienen der Identifizierung, der Feststellung von Reinheit, der Qualitätskontrolle von Rohstoffen und Produkten, der Bestimmung von Porosität und der Modellierung von Stoffdaten. Rohdaten werden durch Normen standardisiert, und Messunsicherheiten werden angegeben.