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Ejemplos de Densidad

La Densidad es la Propiedad de la materia que nos dice cuánta Masa hay de una sustancia en cada unidad de Volumen.

Unidades de Medida

La Densidad se mide en las siguientes unidades:

Kilogramos por Metro Cúbico (Kg/m3)

Gramos por Centímetro Cúbico (g/cm3)

Libras cada pulgada cúbica (lb/in3)

Libras cada pie cúbico (lb/ft3)

Medición de la Densidad

La Densidad se puede medir en todos los ámbitos. Por ejemplo, cuando se mide en casa, se usa un recipiente que tenga un volumen que se conozca, como un vaso o una jarra, y se puede llenar con la sustancia, sea sólida o liquida.

Sabiendo la masa del recipiente vacío, teniendo una báscula a la mano, se mide la del recipiente lleno. Por diferencia de masas, se conoce la masa de la sustancia en el recipiente.

La densidad se calcula dividiendo la masa de la sustancia entre el volumen ocupado en el recipiente.

msustancia = mlleno - mvacio

ρ = msustancia / V

Cuando la densidad se mide en laboratorio, y la sustancia es gaseosa, se usa un recipiente rígido, esférico, y de volumen conocido y constante. Conociendo la masa de gas puesto en el recipiente, se calculará la división de esta masa entre el volumen del recipiente. Una propiedad de los gases es que abarcan todo el volumen del contenedor que ocupan.

Cuando la densidad se mide en laboratorio, y la sustancia es líquida, se usará un recipiente que se llama Picnómetro, que es un recipiente de vidrio diseñado exclusivamente para medir densidad. El nombre “Picnómetro” proviene de la raíz griega que significa “Medidor de Densidad”. Para empezar a medir, se llena el picnómetro con el líquido, dejando completamente lleno y bien sellado, para asegurar el volumen exacto. Ya conociendo la masa del picnómetro vacío para descartarla, se dividirá la masa de la sustancia liquida entre el volumen del picnómetro.

Cuando la densidad se mide en laboratorio y la sustancia es sólida, se usan medidores de volumen comunes, como las probetas. Se llena la probeta de la sustancia sólida, generalmente en polvo (si los granos son muy gruesos ya no se usa probeta), y se hace el mismo procedimiento para pesarlo, tomando en cuenta que la masa de la probeta debe descartarse para conocer la del sólido.

En el caso de los sólidos, al ser un material granulado, habrá aire que abarque los espacios vacíos, así que la densidad será menos clara mientras más espaciadas estén las partículas. Esto nos lleva a dos variantes de la Densidad: La Densidad Aparente y la Densidad Real. 

Densidad Aparente y Densidad Real

La Densidad Aparente es aquella que se mide cuando el sólido está recién vaciado en la probeta, aún con todo ese aire implicado en su vaciado. Hay veces que la Densidad Aparente aún se divide en Densidad Aparente Floja, que se mide con el material recién vaciado, y Densidad Aparente Compacta, que se mide después de impactar a la probeta llena para acomodar mejor el sólido.

La Densidad Real se refiere a aquella que se mide ya con instrumentos más especializados que las probetas, utilizando por ejemplo balanzas que den mediciones con hasta cuatro decimales.

Ejemplos de Densidad

Se supone que se miden varias masas y volúmenes diferentes, con diferentes unidades de medida. 

Densidad de los Elementos Químicos:

Los Elementos Químicos en su estado natural llegan a tienen densidades muy variadas, dependiendo del tamaño de sus átomos y cómo éstos se acomodan. Se mencionan ejemplos de los elementos más densos y los menos densos.

Los elementos más Densos son:

Osmio, con 22.6 g/cm3

Iridio con 22.4 g/cm3

Platino con 21.45 g/cm3

Renio con 21.04 g/cm3

Neptunio con 20.2 g/cm3

Plutonio con 19.84 g/cm3

Wolframio con 19.35 g/cm3

Oro con 19.32 g/cm3

Uranio con 18.95 g/cm3

Tantalio con 16.65 g/cm3

Protactinio con 15.4 g/cm3

Californio con 15.1 g/cm3

Berkelio con 14.78 g/cm3

Americio con 13.67 g/cm3

Mercurio con 13.55 g/cm3

Los menos Densos son:

Hidrógeno con 0.09 g/cm3

Helio con 0.18 g/cm3

Litio con 0.53 g/cm3

Potasio con 0.86 g/cm3

Neón con 0.9 g/cm3

Sodio con 0.97 g/cm3

Nitrógeno con 1.25 g/cm3

Oxigeno con 1.43 g/cm3

Calcio con 1.55 g/cm3

Rubidio con 1.63 g/cm3

Fluor con 1.7 g/cm3

Magnesio con 1.74 g/cm3

Argón con 1.78 g/cm3

Fósforo con 1.82 g/cm3

Berilio con 1.85 g/cm3

Así que cada cm3, o mililitro de volumen de cada elemento tendrá ese peso en gramos. El orden de los menos densos obedece a la continuidad de números atómicos de los elementos en la Tabla Periódica.

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Por : Morris

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