물의 밀도는 부피 단위당 물량입니다. 모든 실제 목적을 위해, 이것은 부피 단위당 물의 무게와 동일합니다. 물의 밀도는 밀리 리터당 약 1 그램 (g/ml), 입방 센티미터 당 1 그램 (g/cm), 1000 kg/m 또는 입방 피트 당 62 파운드 (LB/ft)입니다. 정확한 값은 실제로 약간 낮고 온도에 따라 다릅니다. 물의 최대 밀도는 4.0 ° C (39.2 ° F)에서 0.9998395 g/ml입니다.
순수한 물의 밀도에 대한 온도의 영향
때로는 물 밀도의 값을 1 g/ml로 반올림하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 다행히도 다른 온도에 대한 밀도 값의 표가 있습니다.
온도
(° F/° C) | 밀도
(그램/cm | 무게
(파운드/ft |
| 32 ° F/0 ° C | 0.99987 | 62.416 |
| 39.2 ° F/4.0 ° C | 1.00000 | 62.424 |
| 40 ° F/4.4 ° C | 0.99999 | 62.423 |
| 50 ° F/10 ° C | 0.99975 | 62.408 |
| 60 ° F/15.6 ° C | 0.99907 | 62.366 |
| 70 ° F/21 ° C | 0.99802 | 62.300 |
| 80 ° F/26.7 ° C | 0.99669 | 62.217 |
| 90 ° F/32.2 ° C | 0.99510 | 62.118 |
| 100 ° F/37.8 ° C | 0.99318 | 61.998 |
| 120 ° F/48.9 ° C | 0.98870 | 61.719 |
| 140 ° F/60 ° C | 0.98338 | 61.386 |
| 160 ° F/71.1 ° C | 0.97729 | 61.006 |
| 180 ° F/82.2 ° C | 0.97056 | 60.586 |
| 200 ° F/93.3 ° C | 0.96333 | 60.135 |
| 212 ° F/100 ° C | 0.95865 | 59.843 |
수 밀도에 영향을 미치는 다른 요인
온도 외에도 다른 요인은 물의 밀도에 영향을 미칩니다. 압력은 밀도에 영향을 미치지 만, 물은 압축성이 크지 않기 때문에 일반적으로 중요한 요소는 아닙니다. 밀도는 또한 물에 용해 된 물질의 양에 따라 다릅니다. 용해 된 가스는 물을 덜 밀도 할 수 있습니다. 용해 된 소금, 미네랄 및 기타 화학 물질은 물을 더욱 밀도로 만들 수 있습니다. 예를 들어, 해수는 순수한 물보다 밀도가 높습니다.
액체의 밀도를 찾는 방법
물을 포함한 액체의 밀도를 측정하는 가장 쉬운 방법은 수중계를 사용하는 것입니다. 전형적인 비중계는 원통형 줄기가있는 가중 전구로 구성됩니다. 줄기에 표시된 선은 전구가 액체에 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 보여줍니다. 전구가 낮을수록 밀도가 낮아집니다. 전구가 부유할수록 액체의 밀도가 높아집니다. 라인은 공지 된 밀도가있는 액체에 비중계를 부동시켜 교정됩니다. 일반적으로 표준은 약 4 ° C에서 1.000이기 때문에 물입니다.
질량과 부피를 측정하는 것은 액체의 밀도를 찾는 또 다른 방법입니다.
- 졸업 된 실린더 또는 비이커의 무게.
- 액체를 부어 볼륨 측정을 기록하십시오.
- 유리 제품의 액체로 무게를 측정하십시오.
- 액체의 질량을 찾으십시오. 액체 플러스 유리를 섭취하고 유리의 무게를 빼십시오.
- 액체의 질량을 가져 와서 볼륨으로 나누어 밀도를 찾으십시오. 질량과 부피의 단위를 기록하십시오.
얼음은 물보다 밀도가 낮습니다
일반적으로 화합물의 고체 형태는 액체보다 무겁거나 밀도가 높습니다. 이것은 물의 경우에는 그렇지 않습니다. 얼음은 물보다 약 9% 덜 밀도가 낮습니다. 얼음 조각은 물 한 잔에 떠 다니고 빙산은 바다에 떠 있습니다. 물이 얼음이 수소 결합과 관련이있는 것보다 더 밀도가 높은 이유. 이웃 물 분자의 음성 차전 된 산소 원자에 대한 물 분자의 양으로 차지 된 수소 원자가 인력은 액체의 입자를 매우 가깝게 끌어냅니다. 고형수 (얼음)의 강성 결정 구조는 분자를 약간 더 멀리 떨어 뜨립니다.
이 속성은 생명에 중요합니다. 얼음이 물보다 무겁다면 강과 호수의 바닥에 가라 앉을 것이고 바닥에서 얼어 붙을 것입니다. 물은 우수한 열 절연체이기 때문에 여름에는 깊은 호수가 해동하지 않을 수도 있고 생태계는 매우 다를 것입니다.
헤비 워터 얼음이 떠 다니거나 싱크대가 있습니까?
무거운 물에서 일반적인 수소 원자는 중수소 원자로 대체됩니다. 일반 수소는 원자가 하나의 양성자와 하나의 전자를 갖는 양성자라고 불리는 동위 원소이다. 중수소는 원자가 하나의 양성자, 하나의 중성자 및 하나의 전자를 갖는 수소 동위 원소이다. 무거운 물 공식은 d 2 로 작성됩니다 o 차이를 반영합니다. 각 수소 원자에 중성자를 첨가하면 중수소가 정상적인 물보다 10.6% 더 밀도가 높습니다. 무거운 물로 만든 얼음은 무거운 물에 부유하지만 정상적인 물에 가라 앉는다.
참조
- Ball, Philip (2008). “물 :물 - 지속적인 미스터리”. 자연 . 452 (7185) :291–2. doi :10.1038/452291a
- Kotz, J.C.; Treichel, P.; 위버, G.C. (2005). 화학 및 화학 반응성 . Thomson Brooks/Cole. ISBN 978-0-534-39597-1.
- U.S. 회수국 내무부 (1977). 지하수 매뉴얼 , Fierro, P.; Nyler, E.K. (eds.). (2007). 물 백과 사전 (제 3 판). 수 문학적 데이터 및 인터넷 리소스.
