質量と密度の関係は何ですか?

マーティンバロー/ OJOイメージズ/ゲッティイメージズ

密度と質量は相互に依存する物理的特性であり、密度は特定の物体または物質の単位体積あたりの質量の量に等しくなります。 オブジェクトの質量は、全体の密度に完全に依存します。密度の高いオブジェクトは、密度の低いオブジェクトよりも、同じ体積に対して質量が大きくなります。均一な組成のオブジェクトの質量は、ピースを追加または削除すると変化しますが、密度は一定のままです。一方、融解や蒸発を除けば、物体の密度は温度の変化に伴って変化する傾向がありますが、質量は同じままです。



与えられた物質の密度は、量に関係なく、一定の条件で一定です。一方、質量は、物質の体積と環境条件を定義せずに物質の質量を定義しようとすることは無意味であるため、量に依存します。

質量と密度は、さまざまな元素とその化合物の間で大きく異なります。最も軽い元素である水素の原子は、2番目に軽いヘリウムの質量の4分の1しかありません。水素は2つの水素原子を持つ分子を形成する傾向がありますが、これらの分子の1つは、単一のヘリウム原子の半分の重さしかありません。ガスの性質上、同じ条件下では、水素ガスの所定の体積は、ヘリウムガスの体積の約半分の密度になります。ただし、密度の関係は、固体と液体ではより複雑です。これは、原子または分子のコンポーネントが接触しており、サイズと結合ジオメトリによって密度が変化するためです。

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