Введение

Степень концентрации подсчитываемых объектов

Численная плотность (символ: n или ρN) — интенсивная величина, используемая для описания степени концентрации подсчитываемых объектов (частиц, молекул, фононов, клеток, галактик и т. д.) в физическом пространстве: трёхмерная объемная числовая плотность, двухмерная поверхностная числовая плотность или одномерная линейная числовая плотность. Плотность населения является примером поверхностной числовой плотности. Термин «концентрация числа» (символ: строчная n или C, чтобы избежать путаницы с количеством вещества, обозначаемым прописной N) иногда используется в химии для обозначения той же величины, особенно при сравнении с другими концентрациями.

Единицы

В единицах СИ плотность числа измеряется в м−3, хотя часто используется см−3. Однако эти единицы не очень удобны при работе с атомами или молекулами газов, жидкостей или твердых тел при комнатной температуре и атмосферном давлении, поскольку получающиеся числа чрезвычайно велики (порядка 1020). В качестве единицы плотности числа часто используется плотность числа идеального газа при 0 °C и 1 атм, применяемая к любым веществам при любых условиях (не обязательно только к идеальному газу при 0 °C и 1 атм).

Примеры

В следующей таблице приведены типичные значения объемной плотности частиц при 1 атм и 20 °C, если не указано иное. + Объемная плотность частиц и связанные параметры для некоторых материалов Объемная плотность частиц, n Концентрация вещества, c Плотность массы, ρm Молярная масса, M (10²⁷ м⁻³ = 10²¹ см⁻³) (а.е.м.) (10³ моль/м³ = моль/л) (10³ кг/м³ = г/см³) (10⁻³ кг/моль = г/моль) Идеальный газ 0,02504 0,932 0,04158 41,58 × 10⁻⁶ M M Сухой воздух 0,02504 0,932 0,04158 1,2041 × 10⁻³ 28,9644 Вода 33,3679 1241,93 55,4086 0,99820 18,01524 Алмаз 176,2 6556 292,5 3,513 12,01