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2024-11-25T01:18:27Z

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Die '''Relative Dichte ''d''''', auch '''spezifische Dichte''', ist eine [[dimensionslose Größe]], die den [[Quotient]]en zweier [[Dichte]]n angibt.

== Definition ==
:<math>d = \frac{\rho}{\rho_0}</math>

mit
* der Dichte ''ρ'' eines betrachteten Stoffes (definiert in [[DIN 1306]] als ''[[Masse (Physik)|Masse]] je [[Volumen]]'').
Das [[Formelzeichen]] ''ρ''<sub>0</sub> steht für die [[Bezugswert|Bezugsgröße]], auf den die betrachtete Dichte bezogen wird (''s. Folgekapitel''):
* entweder die Dichte eines [[Normzustand]]es des betrachteten [[Chemischer Stoff|Stoffes]]
* oder (häufiger) die Bezugsdichte eines ''Bezugsstoffes''.

== Verwendung und Bezugsgrößen ==
=== Bei Feststoffen ===
In der [[Mineralogie]] und den [[Ingenieurwissenschaft]]en sind Dichteangaben meist bezogen auf die Dichte von reinem [[Wasser]] im Normzustand bei 3,98 °C. Die Verwendung ist dann von Nutzen, wenn ein Material – z. B. infolge unterschiedlicher Temperaturen – in unterschiedlichen Strukturen vorliegt, z. B. mit größerer oder kleinerer [[Porosität]].

=== Bei Flüssigkeiten ===
Die relative Dichte <math>d^{T1}_{T2}</math> ist das Verhältnis der Masse eines bestimmten Volumens einer Flüssigkeit bei der Temperatur T1 zur Masse des gleichen Volumens von Wasser bei der Temperatur T2:
* Eine gängige relative Dichte ist <math>d^{20}_{20}</math>, diese beschreibt also die Dichte einer Flüssigkeit bei 20 °C in (z. B. 2 g/cm³) im Verhältnis zur Dichte von Wasser bei 20 °C (ca. 1 g/cm³). Die relative Dichte wäre dann 2, demnach ist die Flüssigkeit, bei 20 °C, doppelt so dicht wie Wasser bei 20 °C.<ref name="EuropäischesArzneibuch">''Europäisches Arzneibuch'', Deutscher Apotheker Verlag Stuttgart, 6. Ausgabe, 2008, S. 33–34, ISBN 978-3-7692-3962-1.</ref>
* Ein weiteres Beispiel ist <math>d^{20}_{4}</math>, dieses beschreibt die Dichte einer Flüssigkeit bei 20 °C im Verhältnis zur Dichte von Wasser bei 4 °C,<ref>{{Google Buch| BuchID= s_sBKJNf184C| Seite= 1150| Linktext=The International pharmacopoeia, Band 1}}.</ref> genauer bei 3,98 °C.

=== Bei Gasen ===
Bei [[Gas]]en dient die relative Dichte meist dazu, das „Schwereverhältnis“ zu trockener [[Luft]] darzustellen. Siehe dazu DIN 1871 (Mai 1999), in der die relative Dichte eines Gases als Quotient aus der Dichte eines Gases und der Dichte trockener Luft bei gleichem [[Druck (Physik)|Druck]] und gleicher [[Temperatur]] definiert wird:
* ein Gas mit einer relativen Dichte < 1,0 ist leichter als Luft, steigt also nach oben: z. B. [[Erdgas]] mit <math>d = 0{,}55 \dots 0{,}75</math>.
* ein Gas mit einer relativen Dichte > 1,0 ist schwerer als Luft und fällt somit nach unten: z. B. [[Flüssiggas]] bzw. [[Propan]] mit <math>d \approx 1{,}55</math>.

Andere häufige Standard-Bezugsdichten ([[Normal]]e) für Gase sind die Dichten von trockener Luft:
* bei [[Normalbedingung]] ([[Luftdruck]] 1013,25 mbar und 0 °C): <math>\rho_0 = 1{,}2931 \,\mathrm{\frac{kg}{m^3}}</math> oder
* bei [[Standardbedingung]] (1013,25 mbar und 20 °C bzw. 25 °C).

== Literatur ==
* [[DIN 1306]] ''Dichte; Begriffe, Angaben''
* DIN 1871 ''Gasförmige Brennstoffe und sonstige Gase'' – Dichte und andere volumetrische Größen
* Bergmann, Schaefer: ''Lehrbuch der Experimentalphysik'', Band 1, 11. Auflage

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Stoffeigenschaft]]
[[Kategorie:Physikalische Größe]]

Relative Dichte - Versionsgeschichte

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