密度とは?

密度とは?

  • 皆さんこんばんは。オフィス・宮島です。本日は「密度」について解説しようと思います。
  • 金属は「金属光沢」と呼ばれる独特の光沢(キラキラ輝く)を持ちます。そのため、見た目が全く同じ金属の場合、分類が非常に難しくなります。そんなときどうすればいいのか?
  • そこで役に立つのが、密度です。

密度とは

  • 複数の金属を同じ体積に切り出して重さを測ると、重さが異なります。この時の重さを密度といいます。
    正しくは「物体の体積が1立方メートルの時に測定した質量」です。これを式で表すとこのようになります。

密度ρ(kg/m3) = 質量m(kg) / 体積V(m3)

  • 単位体積当たりの質量、すなわち密度を調べることで物質を同定することができます。それはなぜか?
  • 理由は、金属の密度は物質によって決まっているからです。物体の体積と質量を測定し、上述の式に当てはめて計算した結果を、金属固有の密度データと比較することで同定できます。
  • ちなみに体積および質量はこのようにして測定します。
  • 密度データの一覧を表示します。特に赤字の部分はは高校入試でも使いますので、しっかり覚えておいてください。
物質名密度(g/cm3)物質名密度(g/cm3)
マグネシウム1.76スズ(錫)7.3
ケイ素2.337.86
アルミニウム2.76コバルト8.9
チタン4.5ニッケル8.9
バナジウム68.93
アンチモン6.6910.5
クロム7水銀13.55
亜鉛7.1619.3
マンガン7.2白金21.37
  • ただし、密度だけで金属を同定することができない場合があります。たとえば、この表にもありますがニッケルとコバルトの密度はどちらも8.9g/cm3、金とタングステンの密度も19.3g/cm3です。これだけで判断すると、間違った判定をしてしまいます。
  • これを悪用した例として、金の延べ板をタングステンで作成して偽造するというものがあります。
  • 密度はあくまで金属を同定する1つの手段として利用してください。

本日はここまでといたします。ご清聴ありがとうございました。

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