|
[[Fil:Cotton candy girl.jpg|thumb|[[Candyfloss]] har lav massefylde - stort rumfang og lav vægt.]][[Fil:Osmium-2.jpg|thumb|[[Osmium]] er med en massefylde på ca. 22,57 g/cm<sup>3</sup> det tætteste grundstof.]]
[[Fil:2000-35-a-web.jpg|thumb|[http://hubblesite.org/newscenter/archive/2000/35/ Neutronstjernen RX J185635-3754], passage ved 3 forskellige datoer (kilde: NASA/STScI). Stjernen er kun 200 [[lysår]] fra [[jorden]]. [[Neutronstjerne]]r anses for at have massefylder på mellem 8×10<sup>13</sup> – 2×10<sup>15</sup> g/cm<sup>3</sup>.]]
'''Massefylde''' er forholdet mellem et stofs [[masse (fysik)|masse]] og dets [[rumfang]]. Massefylde er altså massen per rumfang. En [[liter]] [[vand]] har større tæthed end en liter [[luft]] og derved større massefylde.
Massefylde omtales også som '''densitet''' eller '''massetæthed'''. '''Vægtfylde''' er en ældre betegnelse, som dog stadig er i almindelig brug uden for fagkredse, og '''rumvægt''' anvendes udelukkende som kornmål. Massefylde betegnes med [[Græske alfabet|det græske bogstav]] ([[Rho (bogstav)|Rho]]) <math>\rho</math>.
Massefylden er [[temperatur]]afhængig, da de fleste stoffer i nogen udstrækning udvider sig ved opvarmning og trækker sig sammen ved afkøling, uden at massen ændres. For [[gas]]sers vedkommende er massefylden også [[tryk (fysik)|trykafhængig]], idet (ideale) gassers [[volumen]] er proportionalt med produktet af tryk og temperatur. Når man angiver massefylden, bør man derfor også altid angive ved hvilken temperatur, og for gassers vedkommende tillige ved hvilket tryk, massefylden er målt. Tidligere benyttede man et [[aræometer]] til at måle massefylden.
== Beregning ==
Rumfanget er volumen og angives i [[liter]], [[kubikmeter]] eller andre [[Måleenhed|enheder]] til måling af rumfang.
Massen angives som [[gram (enhed)|gram]], [[kilogram]] eller andre [[Masseenheder|enheder til at måle vægt]].
For at beregne massefylden benyttes en formel:
:<math>\mathrm{massefylde} = {\mathrm{masse} \over \mathrm{rumfang}}</math>
* Rumfang/volumen betegnes som '''V'''
* Masse betegnes som '''m'''
* Massefylde betegnes som '''<math>\rho</math>'''
:<math>\rho = \frac {m} {V}</math>
Hvor ''m'' = masse (kg)
og ''V'' = volume (m<sup>3</sup>)
Eller ved mindre mængder:
m = masse (g)
V = volume (cm<sup>3</sup>)
== Arkimedes ==
[[Fil:Archimedes water balance.gif|thumb|Der er blandet sølv i kongekronen (til venstre). Det kan ikke ses ved vejning, men i vandet får kongekronen større opdrift, fordi den fylder mere end den rene klump guld (til højre)]]
Hvis et stofs massefylde er mindre end en [[væske]]s massefylde, kan stoffet flyde på væskeoverfladen. Hvis stoffet har en større massefylde, synker det ned i bunden af væsken. Der ses bort fra væskens overfladespænding. Denne [[opdrift (statisk)|opdrift]] kaldes [[Arkimedes' princip]] efter den græske matematiker og fysiker [[Arkimedes]].
Arkimedes skulle finde ud af hvor meget [[guld]] der var i kong [[Hieron 2]]'s [[kongekrone]]. Kongen mistænkte [[guldsmed]]en for at snyde ved at benytte halvdelen af det guld han havde fået af kongen og i stedet benyttet [[sølv]]. Hvis man kunne bestemme densiteten, kunne man afgøre om der var sølv i kongekronen, da sølv er lettere end guld, men massefylden kan ikke alene findes ved vejning, man må også kende rumfanget. Historien fortæller at Arkimedes fandt løsningen mens han var i bad. Hvis han sænkede kongekronen ned i [[badekar]]ret skulle mængden af vand stige og rumfanget af kongekronen ville være lig med rumfanget af stigningen. På den måde kunne han beregne massefylden af kongekronen som vægten divideret med rumfanget. Da sølv har en mindre massefylde end guld kunne Arkimedes konstatere at guldsmeden havde snydt kongen.
En anden måde at gøre det på er at balancere kongekronen og rent guld på en vægt. Ved nedsænkning i vand, vil der være en større opdrift på kongekronen, hvis der er blandet sølv i (se billedet). Denne erkendelse førte til formuleringen af [[Arkimedes' princip|Arkimedes' lov]]: Når et [[legeme (fysik)|legeme]] sænkes ned i vandet, taber det lige så meget i vægt, som den fortrængte væske vejer ([[Arkimedes' princip|Arkimedes' lov]], ca. 250 f.kr.).
== Forskellige stoffers massefylde og ydergrænser ==
Sorteret efter stoftype og dernæst massefylde:
{| class="wikitable"
|- bgcolor="#efefef"
!Stof !! fase ved 101,325 kPa (=1 atm), 20 °C !! massefylde (x1.000 kg/m³, kg/dm³, kg/liter eller g/cm³)
|-
|Candyfloss
|fast
|0,018
|-
|colspan="3" align="center" | Grundstoffer - faste [[metal]]ler
|-
|[[Osmium]]-192 (en af de højeste massefylder) || fast || > 22,65
|-
|[[Iridium]] (en af de højeste massefylder) || fast || 22,65
|-
|[[Osmium]] (en af de højeste massefylder) || fast || 22,61
|-
|[[Platin]] || fast || 21,45
|-
|[[Guld]] || fast || 19,3
|-
|[[Uran]] || fast || 18,7
|-
|[[Bly]] || fast || 11,34
|-
|[[Sølv]] || fast || 10,5
|-
|[[Kobber]] || fast || 8,933<ref>Databog fysik kemi, side 18 i "Fysiske konstanter for grundstoffer", E.S. Andersen et al, F&K forlaget, ISBN 87-87229-32-3</ref>
|-
|[[Jern]] (rent) || fast || 7,88
|-
|[[Tin]] || fast || 7,30
|-
|[[Zink]] || fast || 7,13
|-
|[[Titan (grundstof)|Titan]] || fast || 4,49
|-
|[[Aluminium]] || fast || 2,7
|-
|[[Magnesium]]/[[Magnium]] || fast || 1,74
|-
|[[Calcium]] || fast || 1,55
|-
|[[Lithium]] (laveste massefylde) || fast || 0,53 (ville flyde i vand, men vil reagere voldsomt)
|-
|colspan="3" align="center" | [[Metallegering]]er
|-
|[[Amalgam]] || fast || 11,6
|-
|[[Bronze]] || fast || 8,8–8,9
|-
|[[Nysølv]] || fast || ca. 8,7
|-
|[[Messing]] || fast || 8,4–8,7
|-
|[[Rustfrit stål]] 18[[Krom|Cr]]-8[[Nikkel|Ni]] || fast || 8,03
|-
|[[Stål]] || fast || ca. 7,8–7,847
|-
|[[Støbejern]] || fast || 7,6
|-
|[[Bronze|Aluminiumsbronze]] || fast || 7,45
|-
|colspan="3" align="center" | Faste grundstoffer - ikke-metaller
|-
|[[Diamant]] (krystallint [[kulstof]]) || fast || 3,52
|-
|[[Silicium]] || fast || 2,33
|-
|[[Grafit]] ([[kulstof]]) || fast || 2,2–2,26
|-
|[[Amorf]]t [[kulstof]] || fast || 2,0
|-
|[[Svovl]] || fast || 2,0
|-
|colspan="3" align="center" | Faste massive ikke-grundstoffer - ikke-metaller
|-
|[[Tandemalje]] || fast || 2,97
|-
|[[Granit]] || fast || 1,74–2,98 typisk 2,75
|-
|[[Basalt]] || fast || (0,7)2,7–3,3<ref>[http://www.britannica.com/EBchecked/topic-art/505970/2451/Dry-density-distribution-of-three-different-rock-types-basalt-granite britannica.com: bulk density: basalt, granite, sandstone]</ref>
|-
|[[Kvarts]] || fast || 2,65
|-
|[[Fedtsten]] || fast || 2,5–2,8
|-
|[[Glas]] DIN 60001: [[GL]] || fast || 2,4–2,8
|-
|[[Beton]] || fast || 1,75–2,4 typisk 2,3
|-
|[[Bordsalt]] || fast || 2,2
|-
|[[Tand]] (dental) || fast || 2,14
|-
|[[is (vand)]] || fast t<0 °C || 0,917
|-
|[[Paraffin]] || fast || 0,9
|-
|colspan="3" align="center" | Faste ikke-massive porøse ikke-grundstoffer - ikke-metaller (luftholdige)
|-
|[[Polystyren]] || || 0,96–1,04
|-
|[[Glasuld]] || fast, porøs || 0,01-0,15
|-
|[[Teglsten]] [[tegl]] || netto || 1,8
|-
|[[Mineraluld]] || || 0,10-0,15
|-
|[[Marmor]] ([[Kalk (mineral)|Kalk]]) CaCO<sub>3</sub> || fast, porøs || 2,7–2,79
|-
|[[Ler]] || fast, porøs || 2,7
|-
|[[Kalksten]] ([[Kalk (mineral)|Kalk]]) CaCO<sub>3</sub> || fast, porøs || 1,76–2,62
|-
|[[Gips]] CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O || fast, porøs || 2,31–2,33
|-
|[[Sandsten]] || fast, porøs || 2,12–2,28
|-
|[[Porcelæn]] (dental) || fast, porøs || ca. 2
|-
|[[Mursten]] || brændt [[ler]], porøs || 1,2–1,8 (tørt)
|-
|[[Pimpsten]] || fast, porøs || 1,0–1,4 (tørt)
|-
|[[Letbeton]] (=[[gasbeton]] iflg. Databogen s. 148) || fast, porøs || 0,78–1,25 (tørt)
|-
|[[Gasbeton]] (=[[letbeton]] iflg. Databogen s. 148) || fast, porøs || 0,55 - 0,7 iflg. Databogen s. 148 under "Byggematerialer"
|-
|[[Letklinker]]blokke<ref>[http://www.fc-beton.dk/showcontent.asp?DocumentID=23 fc-beton.dk: [[Leca]].] {{dødt link}}</ref> || brændt ler, fast, porøs || 0,6
|-
|[[Alulight]] AlSi<sub>12</sub> || fast, porøs || 0,33
|-
|[[Stenuld]] || fast, porøs || 0,08
|-
|[[Flamingo (materiale)|Flamingo]], [[styropor]] (opskummet [[polystyren]]) || fast, porøs || 0,01–0,045
|-
|[[Polyurethan skum]] [[PUR skum]] || fast, porøs || 0,03-0,12 opskummet (30-120 gr/liter); anden kilde 0,4–1,2 (uopskummmet?)<ref>[http://www.plastcenter.dk/defaults.asp?id=6&uid=0&sid=34 Plast Center Danmark: Polyurethan PUR] {{dødt link}}</ref>
|-
|[[Aerogel]] (bedste elektriske-, lyd- og varmeisolatorer) || fast, porøs, nanoporer || fra 0,003 (2–3 gange luft)–0,6
|-
|[[Aerografit]]<ref>[http://www.sciencedaily.com/releases/2012/07/120717084831.htm Christian-Albrechts-Universitaet zu Kiel (2012, July 17). World record: Lightest material in the world produced. ScienceDaily] Citat: "...Aerographite features both: an excellent compression and tension load. It is able to be compressed up to 95 percent and be pulled back to its original form without any damage, says professor Rainer Adelung of Kiel University...Due to its unique material characteristics, Aerographite could fit onto the electrodes of Li-ion batteries..."</ref> || fast, porøs, nanoporer || 0,00018
|-
|colspan="3" align="center" | Flydende grundstoffer
|-
|[[Kviksølv]] || flydende || 13,6
|-
|[[Brom]] || flydende || 3,12
|-
|colspan="3" align="center" | Flydende ikke-grundstoffer
|-
|[[Glycerin]] || flydende || 1,26
|-
|[[Tungt vand]] || flydende || 1,103
|-
|[[Mælk]] || flydende || ca. 1,03
|-
|[[Vand]] || flydende || 1,000 (ved 3,8 grader)
|-
|[[Saltvand]] fra [[Det Døde Hav]] ||flydende med 31,5% [[havsalt]]|| 1,26
|-
|[[Benzol]] || flydende || 0,88
|-
|[[Olie]] || flydende || 0,8
|-
|[[Etanol]] (sprit) || flydende || 0,789
|-
|[[Benzin]] || flydende || 0,71-0,77
|-
|colspan="3" align="center" | Luftformige grundstoffer
|-
|[[Radon]] (højeste gasmassefylde) || gas || 0,00973
|-
|[[Xenon]] || gas || 0,00588
|-
|[[Klor]] || gas || 0,00321
|-
|[[Argon]] || gas || 0,00178
|-
|[[Fluor]] || gas || 0,0017
|-
|[[Ilt]]/[[oxygen]] || gas || 0,00143
|-
|[[Kvælstof]]/[[nitrogen]] || gas || 0,00125
|-
|[[Neon]] || gas || 0,000901
|-
|[[Helium-4]] || gas || 0,0001787
|-
|[[Helium-3]] (sjældent) || gas || 0,00013456
|-
|[[Brint]]/[[hydrogen]] (laveste gasmassefylde) || gas || 0,00009
|-
|colspan="3" align="center" | Luftformige ikke-grundstoffer
|-
|[[Svovldioxid]] || gas || 0,00293
|-
|[[Kuldioxid]] (CO<sub>2</sub>) || gas || 0,00198
|-
|[[Atmosfærisk luft]] || gas || 0,00129
|-
|[[Acetylen]] || gas || 0,00117
|-
|[[Ammoniak]] || gas || 0,00077
|-
|colspan="3" align="center" | Biologiske emner
|-
|Den menneskelige krop || || 1,04
|}
== Se også ==
[[Amedeo Avogadro]]
== Kilder, referencer og eksterne henvisninger ==
* B. Østergaard Pedersen, ''Fysik og Kemi leksikon : Håndbog i naturlære'' (1988) Odense : Skandinavisk bogforlag , ISBN 87-7501-109-3
* [http://www.ungeklimaforskere.dk/is/hvad-kan-is/76-massefylde-vand Massefylde – Vand]
* [http://www.duffieldtimber.com/glossary.html Duffield Timber – wood importer and sawmiller] {{en sprog}}
* [http://www.lenntech.com/Chem-physical-resistance-data-fibres.htm Chemical & Physical Resistance Data for Fibres] {{en sprog}}
* [http://hypertextbook.com/facts/ The Physics Factbook] f.eks.: {{en sprog}}
** [http://hypertextbook.com/facts/1999/KatrinaJones.shtml Density of Concrete]
** [http://hypertextbook.com/facts/2000/ShirleyLam.shtml Density of Wood]
* [http://www.natural-stone.com/stonesearch.html natural-stone.com], [http://www.natural-stone.com/stonetips.htm Stonetips] {{en sprog}}
* [http://www.geocentricity.com/geocentricity/nieto.html Rebuttal of North and Nieto. Martin Selbrede.] Hypotetisk [[maximon]]s middelmassefylde. {{en sprog}}
* [http://www.periodic-table.org.uk/element-radon.htm The Element Radon] {{en sprog}}
* [http://www.alulight.com/english/products/sound.htm Sound Absorption. alulight international] Citat: "...is non inflammable and does not release toxic gases..." {{en sprog}}
* [http://www.grow.arizona.edu/water/galileothermometer.shtml Flydende vands massefylde som funktion af temperaturen] {{en sprog}}
* [http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/fluden.html Gas density] {{en sprog}}
* [http://www.science.co.il/PTelements.asp?s=Density List of Periodic Table Elements Sorted by Density] {{en sprog}}
* [http://www.moerchscan.dk/tekspec.htm Lava Pimpsten] {{dødt link}} {{en sprog}}
* [http://www.cet.sunderland.ac.uk/webedit/allweb/news/Philosophy_of_Science/PIRT2002/londres2002-2.doc COLLAPSING STARS (doc)] Atomkernemassefylde. {{dødt link}} {{en sprog}}
{{reflist}}
{{Autoritetsdata}}
[[Kategori:Fysik]]
[[Kategori:Klassisk mekanik]]
[[Kategori:Fysisk kemi]]
[[Kategori:Fysisk størrelse]]
<br />
| 