什麼是溶液密度?
密度用來衡量單位體積內所含的質量多寡。對於溶液(例如鹽水或糖漿這類均勻混合物)而言,密度的計算方式是將溶液的總質量(溶劑加上溶解的溶質)除以溶液所占的總體積。它是化學、生物與工程領域中最基礎的物理性質之一。
如何使用這個計算器
請以公克輸入溶液的總質量,並以毫升輸入總體積。計算器會立即算出以 g/mL 為單位的密度(這等同於 g/cm³),同時換算成適用於 SI 制的 kg/m³。記得這兩項數值必須來自同一份樣本。
公式說明
密度公式為 $$\rho = \frac{m}{V}$$ 其中 \(\rho\)(讀作 rho)代表密度、\(m\) 代表質量、\(V\) 代表體積。當質量以公克、體積以毫升為單位時,得到的密度單位即為 g/mL。由於 1 mL = 1 cm³,且 1 g/mL = 1000 kg/m³,只要將數值乘以 1000,就能以 SI 單位表示同一個結果。
實例演算
假設你配製了一份鹽水溶液,總質量為 110 g,體積恰好填滿 100 mL。其密度為 $$110 \div 100 = 1.1 \text{ g/mL}$$ 相當於 1100 kg/m³。這比純水(1.0 g/mL)更高,正好說明溶解鹽分會使密度增加。
常見問題
g/mL 與 g/cm³ 是一樣的嗎?是的。1 毫升恰好等於 1 立方公分,因此兩者的數值完全相同。
為什麼溶液密度通常比水大?溶解溶質會增加質量,卻只讓體積略微改變,所以大多數溶液都會比純溶劑更密。
可以改用公斤和公升嗎?可以。kg/L 與 g/mL 的數值完全相同,因此只要質量與體積的單位彼此對應一致,就能放心輸入。