Плотность и единицы ее измерения
Плотность или объемная плотность массы вещества — масса этого вещества в единице объема. Чаще всего для ее обозначения используется греческая буква ро — ρ. Математически плотность определяется отношением массы к объему.
В традиционных системах единиц, применяемых до сих пор в США и унаследованных от Британской имперской системы единиц, плотность может быть указана в унциях на кубический дюйм, фунтах на кубический дюйм, фунтах на кубический фут, фунтах на кубический ярд, фунтах на галлон, фунтах на бушель и других.
Для упрощения сравнения плотности между различными системами единиц, иногда ее указывают как безразмерную величину — относительную плотность. Относительная плотность — отношение плотности вещества к некоему стандарту, как правило, к плотности воды.
Таким образом, относительная плотность меньше единицы означает, что вещество плавает в воде. Вещества же с плотность меньше 13,56 будут плавать в ртути. Как видим на картинке, монета, сделанная из металлического сплава с относительной плотностью 7,6, плавает в емкости с ртутью.
Плотность зависит от температуры и давления. При повышении давления объем материала уменьшается и, следовательно, плотность увеличивается. При повышении температуры объем вещества увеличивается и плотность уменьшается.
Некоторые свойства ртути
Свойство ртути изменять плотность при нагревании нашло применение в термометрах. При повышении температуры ртуть расширяется равномернее других жидкостей. Ртутными термометрами можно проводить измерения в широком диапазоне температур: от -38,9 градусов, когда ртуть замерзает, до 356,7 градуса, когда ртуть закипает. Верхний предел измерений нетрудно поднять повышением давления.
В медицинском термометре, благодаря высокой плотности ртути, температура остается ровно на той же отметке, что была у больного подмышкой или в другом месте, где проводилось измерение. При охлаждении ртутного резервуара градусника часть ртути все же остается в капилляре. Загоняют ртуть обратно в резервуар, резким встряхиванием термометра, сообщая тяжелому столбику ртути ускорение, во много раз превышающее ускорение свободного полета.
Правда, сейчас в медицинских учреждениях ряда стран стараются отказаться от ртутных термометров. Причина — ядовитость ртути. Попадая в легкие, пары ртути надолго там задерживаются и отравляют весь организм. Нарушается нормальная работа центральной нервной системы и почек.
Источники:
- Ртуть
