比重与密度有什么区别?
比重与密度的主要区别在于,比重是无量纲的,也就是说它没有单位;而密度有单位(g/cm3、kg/m3、g/mL、oz/US fl,...)。
比重可以告诉你某物是在水中浮起还是下沉。比重小于 1 表示样品的密度低于水,因此会浮起。例如,比重为 0.825 的油会浮在水面上。

比重,也称相对密度,用于衡量某种物质的密度与水的密度相比有多大。
比重与密度相关,因为二者都是用于确定某种材料“有多密”的物理性质。该材料可以是气体、液体或固体。
比重和密度可用于识别材料,确定液体溶液的浓度,例如饮料中的酒精或糖分,或检验产品是否符合规格要求。
本页将介绍比重和密度的基础知识。

样品的密度定义为其质量除以其体积。
密度公式:


比重,也称相对密度,用于描述某种物质相对于水的密度。计算比重时,将样品的密度除以水的密度。
比重公式:


比重与密度的主要区别在于,比重是无量纲的,也就是说它没有单位;而密度有单位(g/cm3、kg/m3、g/mL、oz/US fl,...)。
比重可以告诉你某物是在水中浮起还是下沉。比重小于 1 表示样品的密度低于水,因此会浮起。例如,比重为 0.825 的油会浮在水面上。

如何将比重换算为密度?
物质的比重 = 物质的密度 / 水的密度
示例(在 20°C 时):
样品的密度 = 1.3265 g/cm3
水的密度 = 0.9982 g/cm3
样品的比重 = 1.3265 / 0.9982 = 1.3289
如何将密度换算为比重?
物质的密度 = 物质的比重 × 水的密度
示例(在 20°C 时):
样品的比重 = 1.0627 g/cm3
水的密度 = 0.9982 g/cm3
样品的密度 = 1. 1.0627 x 0.9982 = 1.0608
样品的温度会影响密度和比重。温度越高,体积越大,密度越低。如果温度升高,体积会增大,密度会降低。不过,物质的质量不会随温度变化。
这一规则最显著的例外是液态水,它在 3.98 ºC 时达到最大密度;高于这一点时,水的体积会增大,密度会降低。水在冷却时则相反。
由于比重是样品密度与水的密度之比,随着温度升高,这两种密度都会降低,但幅度并不相同。通常,温度对比重的影响会略小于对密度的影响。
Molecule at a given temperature (slight movements)![]() | Same molecules when temperature increases (moving further apart)![]() | Formula![]() |
有不同类型的仪器可用于测量比重和密度:
| 物质 | 比重 (20°C时) | 密度 (20°C时) |
| 十二烷 | 0.746 | 0.745 g/cm3 |
| 氨 | 0.772 | 0.771 g/cm3 |
| 原油 | 0.791 | 0.790 g/cm3 |
| 水 | 1.000 | 0.998 g/cm3 |
| 2,4-二氯甲苯 | 1.251 | 1.249 g/cm3 |
| 甘油 | 1.261 | 1.259 g/cm3 |
| 1-溴萘 | 1.484 | 1.481 g/cm3 |
| 汞 | 13.618 | 13.593 g/cm3 |
| 物质 | SG(15°C时) | 密度(15°C时) | SG(25°C时) | 密度(25°C时) |
| 十二烷 | 0.753 | 0.752 g/cm3 | 0.747 | 0.745 g/cm3 |
| 水 | 1.000 | 0.999 g/cm3 | 1.000 | 0.997 g/cm3 |
| 2,4-二氯甲苯 | 1.255 | 1.254 g/cm3 | 1.248 | 1.244 g/cm3 |
| 1-溴萘 | 1.487 | 1.486 g/cm3 | 1.480 | 1.476 g/cm3 |
空气在20°C、101.325 kPa的大气压下(即在海平面)其比重为0.00121。该压力会随着天气变化(下雨或下雪时压力较低)以及海拔变化(海拔越高,压力越低于海平面)。例如,在海拔高出海平面440 m处,大气压(年平均)仅为96.12 kPa,而20°C时空气的平均比重为0.00114。
水在20°时的比重为1.00000。请注意,水的密度会随温度变化。它从0°C升至4°C时增加(此时几乎为1),随后从4°C升至更高温度时又会降低。然而,水的比重不会随温度变化;它仍然等于1.00000。
比重和密度可轻松用于识别纯样品,因为每种物质都有独特的比重/密度。测量后,可查找所测样品的比重/密度,以了解其对应的物质。
溶剂中的溶质含量通常会影响所得溶液的密度和比重。通过测量一系列已知不同溶质含量溶液的比重,可以建立换算表或公式,将比重与某一溶液的浓度对应起来。
以下是比重测量的一些典型应用: