密度
密度是指一物质单位体积下的质量，常用希腊字母ρ或是英文字母D（Density）表示。在数学上，密度定义为质量除以体积的商 。
| 中文名 |
密度展开
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| 英文名 |
Density展开
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| 单位 |
g/cm³或kg/m³展开
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| 符号 |
ρ展开
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定义
密度是单位体积的物质具有的质量，即
式中，m为物体的质量，V为体积。对于质量分布均匀的物质，密度公式可简化为初等数学形式
质量方程
根据密度的定义式
经变形，可以得到
上面的公式通常被称作质量方程。可以利用上式，并结合一些几何关系，从而求出自然界中任一物体的质量。该式适用于自然界中的任何物体或物质，且不受物质状态的影响。质量方程已经在凝聚态物理学、固体物理学、连续介质力学、流体力学等众多物理学分支的定量分析当中得到了广泛的应用。
单位
国际单位制中密度的单位是，其它常用的单位有，以及工程中常用的。
特性
密度反映了物质本身的一种特性，它因此可以受到外界因素的影响。一般来讲，影响物质密度的主要物理量为压强和温度。
气体密度受压强和温度的影响比较明显，通常气体只给出标准状况下或者常温常压下的密度，其他状况下的密度可以通过气体的状态方程（例如理想气体状态方程或范德瓦尔斯方程）计算。
液体的密度主要取决于液体的组分，受温度的影响比较小（但有时也不能忽略）。很高的压强也会产生明显影响。
固体的密度受温度和压强影响而变化的特性类似于液体，且一般更不明显。
此外，还有其他可能影响物质密度的物理因素，比如磁场、电场等。在此不再赘述。
测量方法
量筒法
【实验器材】
天平、量筒、水、金属块（小）、细绳。
【实验步骤】
1．用天平称出金属块的质量m。
2．往量筒中注入适量水，读出体积为。
3．用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为。
【计算表达式】
比重杯法
【实验器材】
烧杯、水、金属块（大）、天平。
【实验步骤】
1．往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 ；
2．将金属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为;
3．将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量。
【计算表达式】
阿基米德定律
【实验器材】
弹簧秤、金属块、水、细绳。
【实验步骤】
1．用细绳系住金属块，用弹簧秤称出金属块的重力；
2．将金属块完全浸入水中，用弹簧秤称出金属块在水中的视重；
【计算表达式】
浮力法
【实验器材】
木块、水、细针、量筒。
【实验步骤】
1．往量筒中注入适量水，读出体积为；
2．将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 ；
3．用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为。
【计算表达式】
水的密度
| 温度 (°C) | 密度 (kg/m³)[1] |
| +100 | 958.0966 |
| +80 | 971.7224 |
| +60 | 983.2106 |
| +40 | 992.2473 |
| +30 | 995.6783 |
| +25 | 997.0751 |
| +22 | 997.8003 |
| +20 | 998.2336 |
| +15 | 999.1285111 |
| +10 | 999.7281 |
| +4 | 999.9999985 |
| 0 | 999.8675 |
| −10 | 998.1555 |
| −20 | 993.6829 |
| −30 | 984.5869 |
| 0 °C以下的密度值参看过冷水。 | |
常见物质密度
下表中列出了部分均匀物质的密度。请注意，即使对于同一种物质，因为可能存在多种微观结构，也可能有不同的密度。对于某些混合物，因为采样的时间、地点不同，也可能有不同的数值（例如海水、汽油等）。下面的数据仅供粗略计算中参考。
| 物质 | 密度 (g/cm³) |
| 甲烷 (-162 °C) | 0.423 |
| 锂 | 0.534 |
| 汽油 | 0.73 |
| 乙醇 | 0.789 |
| 冰 (0 C°) | 0.917 |
| 聚丙烯 | 0.946 |
| 水 | 1.000 |
| 氧 (-182.9 C°) | 1.025 |
| 海水 | 1.025 |
| PET | 1.38 |
| 葡萄糖 | 1.54 |
| 镁 | 1.74 |
| 硫酸 | 1.84 |
| 铝 | 2.7 |
| 钻石 | 3.5 |
| 钛 | 4.507 |
| 六氟化钨 (-9 C°) | 4.560 |
| 锡 | 7.31 |
| 铁 | 7.87 |
| 铜 | 8.96 |
| 银 | 10.49 |
| 铅 | 11.34 |
| 钯 | 12.023 |
| 汞 | 13.58 |
| 铀 | 19.05 |
| 钨 | 19.25 |
| 金 | 19.30 |
| 铂 | 21.45 |
| 铱 | 22.56 |
| 锇 | 22.59 |
参考文献
[1]
DR Lide.CRC handbook of chemistry and physics.CRC press,2004:
推荐文献
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Blake G R, Hartge K H..Particle density.Methods of soil analysis: Part 1 physical and mineralogical methods,1986,5: 377-382.[2020-05-03]
[2]
Blake G R, Hartge K H..Bulk density.Methods of soil analysis: Part 1 Physical and mineralogical methods,1986,5: 363-375.[2020-05-03]
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钱令希, 钱伟长, 郑哲敏.中国大百科全书 (力学卷).中国大百科全书出版社,1993: