ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความหนาแน่นและความเข้มข้นคือความหนาแน่นของสารขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารภายในปริมาตรที่กำหนดเท่านั้นในขณะที่ความเข้มข้นขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารและสารประกอบที่อยู่ในนั้นเช่นกัน
ความหนาแน่นและความเข้มข้นเป็นสองหัวข้อพื้นฐานและสำคัญที่เราพูดคุยกันภายใต้วิชาเคมีและวัสดุศาสตร์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างถี่ถ้วนเกี่ยวกับแนวคิดดังกล่าวก่อนที่จะพูดถึงความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นและความเข้มข้น
ความหนาแน่นคืออะไร
ความหนาแน่นเป็นลักษณะสำคัญของสสาร มันเชื่อมต่อโดยตรงกับมวลดังนั้นการทำความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องนี้อย่างชัดเจนจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับมวล ดังนั้น มวลจึงเป็นหน่วยวัดความเฉื่อยของวัตถุ ความหนาแน่นในรูปแบบดั้งเดิมที่สุดและเป็นมวลต่อหน่วยปริมาตร
สำหรับวัสดุเทกองที่มีการกระจายมวลสม่ำเสมอ เราสามารถคำนวณพารามิเตอร์นี้ได้อย่างง่ายดายโดยหารมวลรวมของวัตถุด้วยปริมาตรทั้งหมดที่ใช้ อย่างไรก็ตาม หากการกระจายมวลไม่เท่ากัน เราต้องการวิธีการที่ซับซ้อนกว่านี้ในการวัดความหนาแน่น
รูปที่ 01: คอลัมน์ความหนาแน่นที่มีของเหลวทั่วไปและของแข็งที่มีความหนาแน่นต่างกัน
นอกจากนี้ เราสามารถอธิบายการลอยตัวของสารได้อย่างง่ายดายโดยใช้ความหนาแน่นของสาร ในที่นี้ การลอยตัวหมายความว่าของเหลวหรือของแข็งที่สม่ำเสมอซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าของไหลที่กำหนดจะจมลงในของเหลวที่ให้ดังนั้น ถ้าความหนาแน่นของของไหลหรือของแข็งที่สม่ำเสมอน้อยกว่าของของไหลที่กำหนด มันจะลอยอยู่บนของไหลที่กำหนด ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถกำหนดคำว่า ความหนาแน่นสัมพัทธ์ เพื่อเปรียบเทียบความหนาแน่นของของเหลวสองชนิด นี่คืออัตราส่วนของความหนาแน่นทั้งสองและเป็นเพียงตัวเลข
สมาธิคืออะไร
ความเข้มข้นเป็นอีกหนึ่งแนวคิดที่สำคัญในวิชาเคมี ในความหมายเชิงคุณภาพ ความเข้มข้นคือปริมาณของสารประกอบในสารละลาย มีความเข้มข้นหลายประเภทที่เราสามารถกำหนดได้ ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของมวลคือมวลของสารประกอบที่กำหนดในปริมาตรหนึ่งหน่วย ส่วนใหญ่ หน่วยสำหรับพารามิเตอร์นี้คือ g / dm3 แต่ก็มีหน่วยอื่นด้วยเช่นกัน
ยิ่งไปกว่านั้น ความเข้มข้นของโมลคือจำนวนโมลของสารประกอบที่กำหนดในปริมาตรหนึ่งหน่วย หน่วยของคำจำกัดความนี้คือ mol / dm3 ในทำนองเดียวกัน ความเข้มข้นของตัวเลขคือจำนวนโมเลกุลของสารประกอบที่กำหนดในปริมาตรหน่วยหน่วยนี้คือ dm-3 (ต่อลูกบาศก์เดซิเมตร) ความเข้มข้นของปริมาตรคือเศษส่วนของปริมาตรของสารประกอบที่พิจารณาจากปริมาตรทั้งหมดของสารประกอบทั้งหมดก่อนผสม
รูปที่ 02: ความเข้มข้นของสารละลายที่แตกต่างกันสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสีได้
เงื่อนไขความเข้มข้นทั้งหมดเหล่านี้เชื่อมโยงถึงกัน ดังนั้นเราจึงสามารถรับความเข้มข้นของโมลาร์ได้โดยการหารความเข้มข้นของมวลด้วยน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของสารประกอบที่กำหนด
ในทำนองเดียวกัน เราสามารถหาความเข้มข้นของตัวเลขได้โดยการคูณความเข้มข้นของโมลาร์ด้วยจำนวนอะโวกาโดร และการได้มาของความเข้มข้นของความดันนั้นต้องใช้สมการก๊าซในอุดมคติ ในทางกลับกัน เราสามารถแสดงความเข้มข้นเป็น ppm ด้วย ซึ่งหมายถึงส่วนในล้านส่วนเป็นรูปแบบที่มีประโยชน์มากเมื่อแสดงความเข้มข้นเล็กน้อย นอกจากนี้ ความเข้มข้นของของแข็งที่ไม่ละลายน้ำยังเป็นค่าคงที่และไม่ขึ้นอยู่กับปริมาตร
ความหนาแน่นและความเข้มข้นต่างกันอย่างไร
ความหนาแน่นคืออัตราส่วนระหว่างมวลและปริมาตรของสารในขณะที่ความเข้มข้นคืออัตราส่วนระหว่างปริมาณและปริมาตรของสาร ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความหนาแน่นและความเข้มข้นก็คือ ความหนาแน่นของสารขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารภายในปริมาตรที่กำหนดเท่านั้น ในขณะที่ความเข้มข้นนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารและสารประกอบที่อยู่ในนั้นด้วย
ในฐานะความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างความหนาแน่นและความเข้มข้น เราสามารถพูดได้ว่าความหนาแน่นสามารถให้สำหรับทั้งสามขั้นตอนของสสารในขณะที่ให้ความเข้มข้นสำหรับสารละลายในเฟสของเหลว ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างความหนาแน่นและความเข้มข้นคือความหนาแน่นสามารถเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันได้ขึ้นอยู่กับวัสดุแต่ความเข้มข้นเป็นคุณสมบัติที่เป็นเนื้อเดียวกันเสมอ
สรุป – ความหนาแน่นเทียบกับความเข้มข้น
ความหนาแน่นและความเข้มข้นเป็นพารามิเตอร์ทางกายภาพที่สำคัญของสสาร ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความหนาแน่นและความเข้มข้นคือความหนาแน่นของสารขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารภายในปริมาตรที่กำหนดเท่านั้น ในขณะที่ความเข้มข้นขึ้นอยู่กับปริมาณของสสารและสารประกอบที่อยู่ในนั้นเช่นกัน