densiteit

Densiteit is een eigenschap die aangeeft hoeveel massa zich in een bepaald volume bevindt. In het algemeen wordt densiteit aangeduid met de letter ρ en gedefinieerd als ρ = m/V, waarbij m de massa en V het volume is. De SI-eenheid is kilogram per kubieke meter (kg/m^3). Voor veel toepassingen wordt ook de relatieve dichtheid ten opzichte van water gebruikt.

Bij zuivere stoffen bij een gegeven temperatuur en druk is densiteit een karakteristieke eigenschap. Water heeft bij 4 °C een dichtheid van circa 1000 kg/m^3. De densiteit verandert met temperatuur en druk: over het algemeen neemt ρ af bij temperatuurstijging; bij gassen is de verandering sterker afhankelijk van zowel temperatuur als druk.

Er bestaan verschillende soorten dichtheden. Bulkdensiteit is de massa per bulkvolume inclusief poriën; ware dichtheid is de massa per volume exclusief poriën. Ook spreekt men van deeltjesdichtheid, die verwijst naar de massa per volume van de stofdeeltjes zelf.

Bij gassen is densiteit sterk afhankelijk van temperatuur en druk volgens de gaswet (bij benadering ρ = pM/RT voor een ideaal gas). Bij kamertemperatuur heeft lucht ongeveer 1,2 kg/m^3.

Metingen: densiteit kan direct worden bepaald door massa en volume; voor onregelmatig gevormde voorwerpen gebruikt men Archimedes’ principe of een pycnometer. Voor gassen bestaan speciale gaspycnometers en meetmethoden.

Toepassingen: densiteit is essentieel bij ontwerp en selectie van materialen, voor berekeningen van buoyantie, en in geologie en hydrologie voor porositeit en materiaalsamenstelling. Voorbeelden van bekende dichtheden variëren sterk per stof en conditie.