比重在不同学科领域有不同含义,以下是常见的两种情况及其计算公式:
物理学领域(物质单位体积的重量与水单位体积重量之比)
在物理学中,比重也叫相对密度。它是指物质的密度与参考物质(通常为水)在标准大气压和一定温度(一般取 4∘C,此时水的密度为 1000kg/m3 )下的密度之比。其计算公式为:
比重=ρ水ρ物质
其中 ρ物质 表示所求物质的密度,ρ水 表示水的密度。由于该比值是两个密度的比,所以比重没有单位。例如,某种金属密度为 8000kg/m3 ,那么它相对于水的比重为 1000kg/m38000kg/m3=8 。
化学溶液领域(溶质质量与溶液质量之比)
在化学溶液相关计算里,比重常用来表示溶液中溶质质量占溶液质量的比例,也称为质量分数。计算公式为:
比重(质量分数)=m溶液m溶质×100%=m溶质+m溶剂m溶质×100%
其中 m溶质 是溶解在溶液中的溶质的质量, m溶液 是溶液的总质量, m溶剂 是溶解溶质所使用的溶剂的质量。例如,将 20g 盐(溶质)完全溶解在 80g 水中,形成的溶液质量为 20g+80g=100g ,那么该盐溶液中盐的比重(质量分数)为 100g20g×100%=20% 。