Ero sivun ”Tiheys” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti

[arvioimaton versio]

← Vanhempi muutos Uudempi muutos →

Poistettu sisältö Lisätty sisältö

VisuaalinenWikiteksti

Inline

Versio 15. syyskuuta 2014 kello 09.36

Tiedosto:Zaros nero.jpg

Litra vettä painaa noin kilon.

Tiheys on suure/määrä, joka ilmaisee kappaleen massan suhteessa sen tilavuuteen.^[1] Sen tunnus on ρ (rhoo). Tietyn lämpötilan ja paineen vallitessa tiheys on kullekin aineelle ominainen vakio.

Yhtälöitä

Tiheys esitetään muodossa ^[2]

\rho ={\frac {m}{V}}

,

missä $\scriptstyle m$ on massa ja $\scriptstyle V$ tilavuus.

Ideaalikaasun tiheys

Lämpölaajenemisen vuoksi samankin aineen tiheys riippuu lämpötilasta. Kiinteillä aineilla ja nesteillä lämpölaajeneminen on kuitenkin melko vähäistä, mutta kaasuilla paljon suurempaa, jota paitsi niiden tiheys riippuu myös paineesta. Ideaalikaasun tiheys (ρ) riippuu sen moolimassasta (M), absoluuttisesta lämpötilasta (T) ja paineesta seuraavasti:

$\rho ={\frac {Mp}{RT}}$ ,

missä R on yleinen kaasuvakio. Todellisten kaasujenkin tiheydet ovat yleensä tätä lähellä, elleivät ne ole lähellä nesteytymistään.

Yksiköt

SI-järjestelmässä tiheyden yksikkö on kg/m³ (kilogramma kuutiometriä kohti). Se on kuitenkin varsin pieni yksikkö, jota yleensä käytetään kaasuille. Käytännössä tavallisempia tiheyden yksikköjä ovat g/cm³ (gramma kuutiosenttimetriä kohti) ja kg/dm³ (kilogramma kuutiodesimetriä kohti eli kilogramma litraa kohti).

Tavallisesti tiheydellä tarkoitetaan keskitiheyttä, jolloin oletetaan massan olevaan kauttaaltaan homogeenista.

Tiheyden yksiköiden suhteet toisiinsa ovat: 1000 kg/m³ = 1 kg/dm³ = 1 g/cm³

Tiheyttä kutsutaan joskus ominaispainoksi (lyhenne om.p.^[3]). Tällöin se ilmoitetaan usein ilman yksikköä, suhteena veden tiheyteen: esimerkiksi ominaispainolla 2,5 tarkoitetaan tiheyttä 2,5 kg/dm³.

Esimerkkejä tiheyksistä

Veden tiheys on varsin lähellä arvoa 1 kg/dm³. Tämä johtuu siitä, että kilogramma määriteltiin alkujaan yhden vesilitran massaksi.

Maan päällä vallitsevissa olosuhteissa suurin tiheys on osmiumilla, 22,59 kg/dm³. Kiinteistä aineista pienin tiheys on eräillä orgaanisilla materiaaleilla kuten korkilla (noin 0,2–0,5 kg/dm³) sekä erittäin huokoisilla aerogeeleillä (jopa 0,001–0,002 kg/dm³).^[4]

Kaasujen tiheys on huomattavasti pienempi kuin tyypillisten kiinteiden aineiden. Esimerkiksi ilman tiheys on NTP-tilassa (lämpötila 0 °C, paine 1013 hPa) 1,293 kg/m³^[5] ja 15 °C:ssa samassa paineessa 1,225 kg/m³^[6]. vedyn tiheys NTP:ssä on vain 0,0899 kg/m³.

Suuren paineen vallitessa aineiden tiheys voi olla paljon suurempikin. Esimerkiksi Auringon keskuksessa tiheys on noin 760 150 000 kg/m³. Vielä suurempia tiheyksiä esiintyy maailmankaikkeudessa esimerkiksi valkoisissa kääpiöissä kuten Sirius B:ssä (suuruusluokkaa 10⁹ kg/m³) ja neutronitähdissä (jopa 10¹⁸ kg/m³). Toisaalta tähtienvälisen aineen tiheys on erittäin pieni, eri arvioiden mukaan keskimäärin 10^-25 – 10^-15 kg/m³. ja siellä on paljon HOMOJA

Alkuaineiden tiheyksiä

Tiheydet on ilmoitettu NTP-lämpötilassa ja paineessa (0 °C, 1013 hPa)

Aine	Tiheys (kg/m³)^[7]
Osmium	225908
Iridium	225608
Platina	214508
Kulta	193008
Uraani	189508
Elohopea	135408
Lyijy	113508
Kupari	89308
Rauta	78708
Tina	72808
Alumiini	27008
Magnesium	17408
Litium (kevyin metalli)	5308
Radon (raskain kaasu)	9,738
Happi	1,438
Typpi	1,258
Helium	0,188
Vety	0,0908

Muiden aineiden tiheyksiä

Aine	Tiheys (kg/m³)
Vesi	1000
Ilma	1,225
Teräs	7850

Lähteet

Theodore Gay: Kiehtovat alkuaineet, 1. painos, s. 175-177, WSOYpro Oy 2010. ISBN: 978-951-0-36582-3

Viitteet

↑ Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 515. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
↑ Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 516. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
↑ Lyhenneluettelo 25.04.2013. Kotimaisten kielten keskus. Viitattu 16.6.2013.
↑ Lab’s aerogel sets world record Lawrence Livermore National Laboratory. Viitattu 20.10.2009. (englanniksi)
↑ Otavan iso Fokus, 2. osa (Em-Io), art. Ilma, Otava 1973, ISBN 951-1-00272-4
↑ http://www.fmi.fi/kysymyksia/index_8.html
↑ Otavan iso Fokus, 1. osa (A-El), art. Alkuaine, taulukko s. 132-134, Otava 1973. ISBN 951-1-00273-2

[1] Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 515. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)

[2] Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 516. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)

[kotus-3] Lyhenneluettelo 25.04.2013. Kotimaisten kielten keskus. Viitattu 16.6.2013.

[4] Lab’s aerogel sets world record Lawrence Livermore National Laboratory. Viitattu 20.10.2009. (englanniksi)

[5] Otavan iso Fokus, 2. osa (Em-Io), art. Ilma, Otava 1973, ISBN 951-1-00272-4

[6] ttp://www.fmi.fi/kysymyksia/index_8.html

[7] Otavan iso Fokus, 1. osa (A-El), art. Alkuaine, taulukko s. 132-134, Otava 1973. ISBN 951-1-00273-2

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

@@ Rivi 36: / Rivi 36: @@
 Kaasujen tiheys on huomattavasti pienempi kuin tyypillisten kiinteiden aineiden. Esimerkiksi ilman tiheys on [[NTP]]-tilassa (lämpötila 0&nbsp;°C, paine 1013 [[pascal (yksikkö)|hPa]]) 1,293&nbsp;kg/m<sup>3</sup><ref>Otavan iso Fokus, 2. osa (Em-Io), art. Ilma, Otava 1973, ISBN 951-1-00272-4</ref>  ja 15&nbsp;°C:ssa samassa paineessa 1,225&nbsp;kg/m<sup>3</sup><ref>http://www.fmi.fi/kysymyksia/index_8.html</ref>. [[Vety|vedyn]] tiheys NTP:ssä on vain 0,0899&nbsp;kg/m<sup>3</sup>.
-Suuren paineen vallitessa aineiden tiheys voi olla paljon suurempikin. Esimerkiksi [[Aurinko|Auringon]] keskuksessa tiheys on noin 150 000&nbsp;kg/m<sup>3</sup>. Vielä suurempia tiheyksiä esiintyy maailmankaikkeudessa esimerkiksi [[valkoinen kääpiö|valkoisissa kääpiöissä]] kuten [[Sirius B]]:ssä (suuruusluokkaa 10<sup>9</sup> kg/m<sup>3</sup>) ja [[neutronitähti|neutronitähdissä]] (jopa 10<sup>18</sup> kg/m<sup>3</sup>).  Toisaalta [[tähtienvälinen aine|tähtienvälisen aineen]] tiheys on erittäin pieni, eri arvioiden mukaan keskimäärin 10<sup>-25</sup>&nbsp;&ndash;&nbsp;10<sup>-15</sup>&nbsp;kg/m<sup>3</sup>. ja siellä on paljon HOMOJA
+Suuren paineen vallitessa aineiden tiheys voi olla paljon suurempikin. Esimerkiksi [[Aurinko|Auringon]] keskuksessa tiheys on noin 760 150 000&nbsp;kg/m<sup>3</sup>. Vielä suurempia tiheyksiä esiintyy maailmankaikkeudessa esimerkiksi [[valkoinen kääpiö|valkoisissa kääpiöissä]] kuten [[Sirius B]]:ssä (suuruusluokkaa 10<sup>9</sup> kg/m<sup>3</sup>) ja [[neutronitähti|neutronitähdissä]] (jopa 10<sup>18</sup> kg/m<sup>3</sup>).  Toisaalta [[tähtienvälinen aine|tähtienvälisen aineen]] tiheys on erittäin pieni, eri arvioiden mukaan keskimäärin 10<sup>-25</sup>&nbsp;&ndash;&nbsp;10<sup>-15</sup>&nbsp;kg/m<sup>3</sup>. ja siellä on paljon HOMOJA
 === Alkuaineiden tiheyksiä ===
@@ Rivi 47: / Rivi 47: @@
 ! Tiheys (kg/m<sup>3</sup>)<ref>Otavan iso Fokus, 1. osa (A-El), art. Alkuaine, taulukko s. 132-134, Otava 1973. ISBN 951-1-00273-2</ref>
 |-
-| [[Osmium]] || align="center" | 22590
+| [[Osmium]] || align="center" | 225908
 |-
-| [[Iridium]] || align="center" | 22560
+| [[Iridium]] || align="center" | 225608
 |-
-| [[Platina]] || align="center" | 21450
+| [[Platina]] || align="center" | 214508
 |-
-| [[Kulta]] || align="center" | 19300
+| [[Kulta]] || align="center" | 193008
 |-
-| [[Uraani]] || align="center" | 18950
+| [[Uraani]] || align="center" | 189508
 |-
-| [[ Elohopea]] ||align="center" |13540
+| [[ Elohopea]] || align="center" |135408
 |-
-| [[Lyijy]] || align="center" | 11350
+| [[Lyijy]] || align="center" | 113508
 |-
-| [[Kupari]] || align="center" | 8930
+| [[Kupari]] || align="center" | 89308
 |-
-| [[Rauta]] || align="center" | 7870
+| [[Rauta]] || align="center" | 78708
 |-
-| [[Tina]] || align="center" | 7280
+| [[Tina]] || align="center" | 72808
 |-
-| [[Alumiini]] || align="center" | 2700
+| [[Alumiini]] || align="center" | 27008
 |-
-| [[Magnesium]] || align="center" | 1740
+| [[Magnesium]] || align="center" | 17408
 |-
-| [[Litium]] (kevyin metalli) || align="center" | 530
+| [[Litium]] (kevyin metalli) || align="center" | 5308
 |-
-| [[Radon]] (raskain kaasu) || align="center" | 9,73
+| [[Radon]] (raskain kaasu) || align="center" | 9,738
 |-
-| [[Happi]] || align="center" | 1,43
+| [[Happi]] || align="center" | 1,438
 |-
-| [[Typpi]] || align="center" | 1,25
+| [[Typpi]] || align="center" | 1,258
 |-
-| [[Helium]] || align="center" | 0,18
+| [[Helium]] || align="center" | 0,188
 |-
-| [[Vety]] || align="center" | 0,090
+| [[Vety]] || align="center" | 0,0908
 |}
@@ Rivi 98: / Rivi 98: @@
 == Lähteet ==
-Theodore Gray: Kiehtovat alkuaineet, 1. painos, s. 175-177, WSOYpro Oy 2010.
+Theodore Gay: Kiehtovat alkuaineet, 1. painos, s. 175-177, WSOYpro Oy 2010.
 ISBN: 978-951-0-36582-3
 === Viitteet ===

Ero sivun ”Tiheys” versioiden välillä

Versio 15. syyskuuta 2014 kello 09.36

Sisällys

Yhtälöitä

Ideaalikaasun tiheys

Yksiköt

Esimerkkejä tiheyksistä

Alkuaineiden tiheyksiä

Muiden aineiden tiheyksiä

Lähteet

Viitteet

Navigointivalikko

Ero sivun ”Tiheys” versioiden välillä

Versio 15. syyskuuta 2014 kello 09.36

Yhtälöitä

Ideaalikaasun tiheys

Yksiköt

Esimerkkejä tiheyksistä

Alkuaineiden tiheyksiä

Muiden aineiden tiheyksiä

Lähteet

Viitteet

Navigointivalikko

Haku