密度

物质每单位体积内的质量

一般来说,不论什么物质,也不管它处于什么状态,随着温度压力的变化,体积或密度也会发生相应的变化。联系温度T、压力p和密度ρ(或体积)三个物理量的关系式称为状态方程。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显著的变化。对于理想气体,状态方程为

,式中R为气体常数,等于287.14米2(秒2*开)。如果它的温度不变,则密度同压力成正比;

如果它的压力不变,则密度同温度成反比。对一般气体,如果密度不大,温度离液化点又较远,则其体积随压力的变化接近理想气体;对于髙密度的气体,还应适当修正上述状态方程。

固态或液态物质的密度,在温度和压力变化时,只发生很小的变化。例如在0℃附近,各种金属的温度系数(温度升高1℃时,物体体积的变化率)大多在10-9左右。深水中的压力和水下爆炸时的压力可达几百个大气压,甚至更高(1大气压=101325帕),此时必须考虑密度随压力的变化。R.H.科尔建议采用下列状态方程:

式中, p0是一个大气压下水的密度。若nB取作7和3000大气压,则一直到105大气压,上述公式和实测数据的误差都在百分之几的范围内。
就整个自然界而言,特大的压力会使某些天体中物质的密度与常见密度相差悬殊。