密度测量是对样品的纯度和浓度进行检查，由此来深入解析样品成分。对许多行业来说，密度测量在确保原材料和成品质量方面起着至关重要的作用。
例如：20 °C 时的水密度已知为 0.998203 g/cm3：与此值的任何偏差（± 容差）将意味着水样中含有杂质。
在此页上，可获得关于密度测量的基本知识。
密度测量
定义、公式、影响、仪器、密度与相对密度，等等
请跳转至以下部分之一，了解有关液体密度的更多信息。
您是否曾经想过，发生溢油时，为什么一些油类会留在海洋表面？
不同物质之间，因为密度的不同，导致一些物质会停在另一些物质上面，如下图所示，这些即是典型的密度值差异。
A - 灯油 (0.80 g/cm3)
B - 医用酒精 (0.87 g/cm3)
- 植物油 (0.91 g/cm3)
D - 水 (0.99 g/cm3)
E - Dawn 洗洁精 (1.33 g/cm3)
F - 蜂蜜 (1.36 g/ccm3)
比重计
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比重计是一种用于测定液体密度的经济有效的仪器。该仪器采用吹制玻璃制成，由一个通过铅或钢弹压重的球状底部和一个带有数字标度的细长杆构成。将比重计浸入样品液体中，直至其浮起。通过观察标度读取密度值，即：样品液位与比重计标度刻度对齐。大多数比重计测量样品的比重：简言之，比重计可告知用户液体密度大于还是小于水。在比重较大的液体（例如：有糖分溶解的液体）中，其漂浮高度超过在比重较小的液体（例如：纯水或酒精）中漂浮的高度。
使用比重计时，用户可有两种选择：
- 在校准温度条件下（通常为 16 °C 或 20 °C）使用比重计。根据样品体积的不同，要使样品达到此温度可能需要一段时间。
- 只需在环境温度条件下记录测量值。不论是测量值还是温度值，均需要记录。需要时，可在后期使用校正系数，以获取温度校正后的测量值。
比重瓶
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比重瓶通常由玻璃制成，是一种容量预先确定，用于测量液体密度的烧瓶。它还可测定分散物、固体甚至气体的密度。如果正确使用，则比重瓶可以提供非常精确的结果，精确度高达 10-5 g/cm3 — 这与使用的数字天平的精确度（小数位数）有关。测量温度时还需要使用温度计。为了确保使用比重瓶准确测量，需要对用户进行培训。
便携式数字密度计
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便携式数字密度计用于快速准确地测定液体密度。使用数字密度计测定密度基于于两个因素：
- U 形玻璃管（U 形管）的振动。
- 液体样品质量与 U 形管振动频率之间的关系。向 U 形管内加入样品液会对振动频率产生影响：由于出厂前使用密度已知的样品进行校正的缘故，此振动频率与液体样品的密度（准确度为 0.001 g/cm3）直接相关。手持式数字密度计可在环境温度条件下测量样品。如果需要在特定温度条件下获得结果，数字密度计可向测得结果应用校正系数，从而按照定义的温度补偿结果。每次测量仅需要几秒钟，即可快速移至下一份样品。可根据特定应用将测得的密度自动转换为浓度和其他单位，例如：比重、API 度、酒精度、白利糖度等。
台式数字密度计
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台式数字密度计使用与便携式数字密度计相同的技术，即 U 形玻璃管（U 形管）的振动。此外，它们还具有内置的帕尔贴温度控制功能，可使样品达到选定的温度（例如：20°C）。温度控制范围为 0°C 至 95°C。这些密度计的密度精度可达 0.000005 g/m3。
一些台式数字密度计可以连接用于单个或多个样品的自动化解决方案，实现自动取样、冲洗与干燥。这些密度计通常可升级为集密度、折光率、pH、色度、电导率等于一身的专用自动化多参数系统，从而节省时间、提高数据质量以及防止在单次分析之间样品发生任何变化。
使用 U 形玻璃管的数字密度计的优点之一是所需样品量少（通常为 1.5 mL），因此可以更快速实现样品的温度平衡。
使用比重瓶测定密度？
请观看该视频，检查比重瓶密度测量步骤是否正确。视频中还对比重瓶与数字密度计的密度测量值做了对比。
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示例：
20°C 时的 d乙醇 = 0.7895 g/cm³
40°C 时的 d乙醇 = 0.7724 g/cm³
20°C 时的 d水 = 0.9982 g/cm³
40°C 时的 d水 = 0.9922 g/cm³
20°C 时的 SG乙醇 = 0.7909 g/cm³
40°C 时的 SG乙醇 = 0.7785 g/cm³
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特定温度下的分子
（轻微移动）
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温度升高时分子相同
（进一步分离）
因此，温度越高，体积越大，密度越小。如果温度降低，体积将变小，密度变大。但是，物质的质量保持不变。
此规则的唯一例外是液态水，它在 3.98 ºC 时达到密度峰值，之后，水的体积会增大，密度变小。水变凉后，体积变小，密度变大。
注：温度、体积和密度之间的关系不是线性函数，而是取决于每种物质的比热容、蒸发热和其他因素。
数字密度计也会有同样的问题，它在测定密度时采用 U 形管测量原理。
- 不过，新型数字密度计配备了 BubbleCheck™ 自动功能，可在密度测量过程中为用户提供支持。
- 此外，为了避免因清洁不当而导致的交叉污染，用户可测量空气密度。如果测量结果在限值范围内，则表示测量池已正确清洁。
如果使用手动仪器（如比重瓶）测量密度，则不会考虑气压值。
新型数字密度计内置有气压计（压力传感器），可测量当地气压，继而自动设置参比空气密度值。该值的重要性体现在以下两个方面：
- 在仪器调整过程中，必须测量水和空气值。压力会对空气值产生影响，因此，会影响此后的所有测量值。
立即了解有关仪器调整的更多信息！下载我们免费的密度测量指南 - 在日常操作中，必须对测量池进行清洁，避免交叉污染，确保测量结果正确。测到的空气密度值会与参比空气值进行比较。如果结果在特定允差范围内，则说明仪器测量池干净。
相对密度定义
相对密度是两种物质绝对密度之间的比值，其中作为除数的是参比物质的绝对密度。如果未指定此物质，则假定为 3.98ºC 下的水，因此，密度为 0.999972 g/cm3 或 999.972 kg/m3。根据等式，相对密度没有单位。
比重定义
比重 (SG) 是一种物质的密度与水密度之比。如果未指定温度，则假设为 3.98ºC 下的水，因此密度为 0.999972 g/cm3 或 999.972 kg/m3。
真密度或绝对密度定义
真空密度是给定压力与温度条件下，一种物质的质量与体积之比，它与物质在真空状态下的重量相对应。这也是数字密度计测量密度时使用的概念。
表观密度定义
表观密度是分割固体（如粉末和颗粒）的一种属性，通常在矿业、食品及化工行业使用。根据定义，表观密度是质量与体积之间的比率，但与空气中的重量相对应。
我们将比重瓶放在天平上，阐释真密度与表观密度之间的区别。比重瓶内装入液体时，由于空气的浮力效应，它在空气中较轻，而在真空中较重。
许多官方密度表仍然基于表观密度。数字密度计提供不同单位和浓度的结果，查看其规格。
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真空状态下的质量 = 真空密度 |
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空气中的质量 = 表观密度 |
| 比重 （20°C 时） | 密度 （20°C 时） |
| 0.746 | 0.745 g/cm3 |
| 0.772 | 0.771 g/cm3 |
| 0.791 | 0.790 g/cm3 |
| 1.000 | 0.998 g/cm3 |
| 1.251 | 1.249 g/cm3 |
| 1.261 | 1.259 g/cm3 |
| 1.484 | 1.481 g/cm3 |
| 13.618 | 13.593 g/cm3 |
不同温度下
| 密度（15°C 时） | 比重（25°C 时） | 密度（25°C 时） |
| 0.752 g/cm3 | 0.747 | 0.745 g/cm3 |
| 0.999 g/cm3 | 1.000 | 0.997 g/cm3 |
| 1.254 g/cm3 | 1.248 | 1.244 g/cm3 |
| 1.486 g/cm3 | 1.480 | 1.476 g/cm3 |
如何测量溶液密度？
我们以乙醇水溶液为例。
20 °C 时，纯水的密度 d = 0.9982 g/cm3，20°C 时，纯乙醇的密度 d = 0.7892 g/cm3。乙醇/水溶液的密度值取决于溶液的浓度。
密度测量的典型应用有哪些？
密度测量的一些应用包括测定烈酒中的酒精浓度，控制葡萄酒和啤酒生产中的发酵过程，食品和饮料产品中的中间和最终产品的白利糖度（含糖量）测量。石化产品中重油、石蜡和润滑剂的密度与其他浓度（如 API 比重）汽车行业中电池酸液的密度（比重），以及化学行业中的其他溶剂、酸和碱。最后，制药行业的许多应用，例如：化妆品、个人护理产品等比重的密度测量。单击上面的链接阅读我们的详细应用，或访问我们的专业知识库，根据相应样品找到合适的应用说明。
空气密度是多少？
空气密度在20°C、气压为101.325 kPa（即海平面）时为0.00120 g/cm3。此气压会随天气情况（下雨或下雪时气压更低）和海拔（海拔越高气压越低）变化。例如，在比海平面高440米的位置，气压（年平均值）只有96.12 kPa，20°C时的平均空气密度将变为0.00114 g/cm3。
粘度对数字密度测量有哪些影响？
样品的粘度会对使用数字密度计测量密度产生影响。流体和管壁之间的剪切力越高，振荡频率将越低，从而显示出更高的密度值。因此，新型数字式密度计具有内置的粘度校正功能，可补偿此影响并显示出正确的结果。
