كثافة

الكثافة الكتلية، ويقال لها الكتلة الحجمية (عن الفرنسية)، هي صفة فيزيائية للأجسام تعبّر عن علاقة وحدة الحجم بوحدة الكتلة لمادةٍ أو جسمٍ ما، فكلما ازدادت الكثافة ازدادت الكتلة لوحدة الأحجام، وعلى هذا فهي كتلة وحدة الحجوم من المادة.[1]

برج الكثافة, ويوضح بعض المواد المختلفة في الكثافة وتدرج الكثافات للمواد المختلفة

تساوي الكثافة لجسمٍ كتلته الكلية مقسومة على حجمه الكلي. وحدتها الغرام في السنتيمتر المكعب جم/سم³ (بالإنجليزية: g/cm³)‏ أو وحدة الكيلوغرام في المتر المكعب كجم/م³ (بالإنجليزية: Kg/m³)‏. يرمز لها بحرف رو ρ الذي اتخذ لمناسبة حرف بي p رمز الضغط.[2] تعرف الكثافة بالعلاقة:

${\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}},}$

• ${\displaystyle \!\,\rho }$ - كثافة
• ${\displaystyle \!\,m}$ - كتلة
• ${\displaystyle \!\,V}$ - حجم

تتأثر كثافة الجزيء بالحرارة والضغط، فعندما تتمدد الأجسام بفعل الحرارة تفقد قوتها الجاذبة ما بين جزيئاتها وبذلك تكبر المسافات ما بينها وتكثر حركتها الداخلية الجزيئية فتتمدد وعندما تنضغط وتنكمش الأجسام بفعل الضغط تكسب قوتها الجاذبة ما بين جزيئاتها (القوي الداخلية الجزيئية) (الأمر الملاحظ في الغازات على وجه الخصوص) فإنّ كتلتها الحجميّة تزداد، ولذلك تسجّل الكثافة عادةّ عند درجة الحرارة وقياس الضغط القياسيين. وهناك ما يعرف بالكثافة المطلقة عند درجة الصفر المئوي والضغط الجوي. والكثافة تتحكم بطبيعة المادة، فإن كانت كبيرة أصبحت المادة صلبة وإن كانت الكثافة متوسطة أصبحت المادة سائلة وإن كانت الكثافة صغيرة أصبحت غازية (ولكن ممكن أن تكون هناك مادة صلبة وتكون كثافتها اقل من السائل وذلك يعود للحجم والكتلة لجسم هذه المادة)