두번째, 비중은... ? 밀도는 뭔데... ?

[유기종]

[용어 정의]

* 밀도(密度, Density)

(1) 의미: 물질의 빽빽한 정도, 단위 “부피”를 갖는 물체의 “질량”을 수치로 나타낸 것.

(2) 수치적 값 산출: 단위 부피당 질량 (밀도 = 질량/부피)

                                                          

(3) 밀도의 측정: “물질”과 “기준 물질”의 밀도는 같은 온도, 압력에서 측정.

(4) 단위: g/cm³ 또는  g/㎖,  ㎏/m³,  ton/m³ 등 등.

 -사전적 정의 -

 -국어사전: 『물』⁽¹⁾ 한 물질의 어느 온도에서 단위 부피만큼의 질량(단위는 g/㎤)

 -영영사전⁽²⁾: (phys⁽³⁾) relation of weight to volume.

 -영영사전⁽⁴⁾: tech⁽⁵⁾ the relation of the amount of matter ( the mass) to the space into which the matter is packed (its VOLUME)

 -The New Encyclopædia Britannica: mass of a unit volume of a material substance, expressed as kilograms per cubic metre in MKS⁽⁶⁾ or SI⁽⁷⁾ units; the densities of common solids, liquids, and gases are listed in textbooks and handbooks. Density offers a convenient means of obtaining the mass of a body from its volume or vice versa; the mass is equal to the volume multiplied by the density, while the volume is equal to the mass divided by the density. … 중략 … See also specific gravity. … 생략.

* 비중(比重, Specific gravity)

(1) 의미: 어떤 물질의 질량과 물의 질량과의 비교 값.               

                 [첨언: "표준 물질"은 통상의 경우에는 "물" 이지요]

(2) 수치적 값 산출: 순수한 물 4℃⁽⁸⁾일 때 질량 값과의 비교 값.

여기에서,

  * 표준 물질: 순수한 물 4℃(엄밀하게 3.98℃⁽⁸⁾)의 질량 값 [1 g/cm³, (1cm³=1㏄)]

  * 순수한 물의 기준

(ⅰ) 종류에 따른 구분: 경수⁽⁹⁾(H₂O, 輕水, light water)를 의미함. 중수⁽⁹⁾(D₂O, 重水, heavy water)를 의미하지 않음.

(ⅱ) 순도에 따른 기준: 증류수(蒸溜水, Distilled water)를 의미함. 초순수(超純水, Ultrapure water)를 의미하지 않음)

(3) 단위: 단위는 없음.

  ∵ 무차원 수(無次元 數, Nondimensional Number) ⁽¹⁰⁾이기 때문.

-사전적 정의 -

-국어사전: 『물』⁽¹⁾ 어떤 물질의 밀도를 그와 같은 체적의 4℃⁽⁸⁾의 물의 밀도에 비교한 값.

 -영영사전⁽²⁾: mass of any substance relative to that of an equal volume of water.

 -영영사전⁽⁴⁾: tech⁽⁵⁾ the weight of a material divided by the weight of the amount of water which would fill the same space

; DENSITY

 -The New Encyclopædia Britannica: also called RELATIVE DENSITY, ratio of the density of a substance to that of a standard substance. The usual standard of comparison for solids and liquids is water at 4℃ (39.2℉), which has a density of 1,000 ㎏ per litre (62.4 pounds per cubic foot). Gases are commonly compared to dry air, which has a density of 1.29 g per litre under so-called standard conditions (0 ℃ and 1 atmosphere pressure).

Notice

⁽¹⁾:『물』⇒ 물리(物理) 관련 분야

⁽²⁾: Oxford Learner’s Dictionary of Current English

⁽³⁾: phys⇒ physics

⁽⁴⁾: LONGMAN DICTIONARY OF CONTEMPORARY ENGLISH

⁽⁵⁾: tech⇒ technical

⁽⁶⁾: MKS⇒ Meter Kilogram Second

⁽⁷⁾: SI⇒ Systeme International d'Unites(프랑스), International System of Units(영국)

            (in measurement) International system of Units.

⁽⁸⁾: 엄밀하게 “3.98℃”

근거: “3-1. MASS AND VOLUME

    The density of a substance is the mass per unit volume of the substance (㎏/m³, g/cm³, lb_m/ft³, etc.) The specific volume

 of a substance is the volume occupied by a unit mass of the substance; it is the inverse of density. Densities of pure

solids and liquids are essentially independent of pressure and vary relatively slightly with temperature. The temperature

variation may be in either direction: the density of liquid water, for example, increases from 0.999868 g/cm³ at 0℃ to

1.00000 g/cm³ at 3.98℃, and then decreases to 0.95838 g/cm³ at 100℃. Densities of many pure compounds, solutions,

and mixtures may be found in standard references (such as Perry’s Chemical Engineers’ Handbook,¹ pp.2-7 through 2-

47 and 2-91 through 2-120).” 이하 생략

주) ¹ : R. H. Perry and D. W. Green, Eds., Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7^th Edition, McGraw-Hill, New York, 1997.

출처: Richard M. Felder & Ronald W. Rousseau, Elementary Principles of Chemical Processes, p.43, Third Edition, John Wiley & Sons, Inc., 111 River Street,

Hoboken in USA, 1999.

⁽⁹⁾: 중수와 경수의 물리적 특성

⁽¹⁰⁾: 무차원 수⇒ 무차원 수(無次元 數, Nondimensional Number)란? 측정 단위에 독립적인 값을 갖는 수를 말한다. 이 수들은 차원 분석으로부터 얻을 수 있는데⁽¹¹⁾, 몇 개의 차원을 가진 수 또는 차원이 없는 수를 조합해서 얻은, 전체적으로 무차원이 되는 수⁽¹²⁾. 예를 들면, 가장 간단한 무차원 수는 직사각형의 가로, 세로의 비이며, 일반적으로 비는 무차원 수이다. 마하 수(Mach, 기호: M)는 물체의 속도와 음속의 비이므로 무차원 수이다. 또한, 레이놀즈 수(Re; Reynolds number) 리처드슨 수(Richardson number; Ri) 프란틀 수(Prandtl number; Pr) 등이 있음.

⁽¹¹⁾: 차원 분석 ⇒ (次元分析, dimensional analysis 또는 “次元解析”이라고도 함). 물리적 성질(에너지, 가속도, 점성 등)을 길이∙질량∙시간의

      기본적인 차원으로 바꾸기 위해 물리학, 공학에서 사용하는 기법.

⁽¹²⁾: 무차원이 되는 수⇒ 여러 차원을 가진 수 또는 차원이 없는 수를 조합하여 얻는, 전체적으로 무차원이 되는 수. 자연현상을

      나타내는 인자를 일반적으로 표시하기 위해 차원해석, 기초식의 무차원화 등을 시행을 할 때, 얻어지는 차원을 갖지 않는

      물리량을 말하며, 무차원량(dimensionless parameter) 이라고도 한다.

[첨언] 어떠한 값을 수치화(숫자로 표현)하기 위하여 비교 값 등으로 나타낸 수. 흔히 사용하는 것으로 “π”, “비중” . . .

* π (pi, 파이, 원주율: 원의 직경과 원 둘레 길이의 비교 값)

  즉 “길이”와 “길이”를 비교할 때, 그 값을 나눈 것으로 표시하므로(길이÷길이⇒ ㎝/㎝ ⇒ ㎝/㎝ ⇒ 단위가 없어짐)

* 비중(比重, 어떤 “물질 밀도”를 “표준물질 밀도”와의 비교 값)

   즉, “밀도 값”과 “밀도 값”을 비교하여, 그 값을 나눈 것으로 표시하기 때문에 . . .

   (밀도÷밀도 ⇒ (g/cm³)/ (g/cm³) ⇒ (g/cm³)/(g/cm³) ⇒ 단위가 없어짐)

∴ 비중 값이 무차원 수(단위를 표시하지 않는 수)가 된 것임.