Põhiline erinevus tiheduse ja kontsentratsiooni vahel seisneb selles, et aine tihedus sõltub ainult aine hulgast antud ruumalas, samas kui kontsentratsioon sõltub aine hulgast ja selles sisalduvast ühendist.
Tihedus ja kontsentratsioon on kaks põhilist ja olulist teemat, mida me keemia ja materjaliteaduste all arutame. Seetõttu on enne tiheduse ja kontsentratsiooni erinevuse üle arutamist vaja selliseid mõisteid põhjalikult mõista.
Mis on tihedus?
Tihedus on mateeria oluline omadus. See on otseselt seotud massiga. Seetõttu on massist selge arusaamise saamine ülioluline. Sellest lähtuv alt on mass objekti inertsi mõõt. Tihedus, kõige primitiivsemal kujul ja see on mass ruumalaühiku kohta.
Ühtse massijaotusega puistematerjali puhul saame selle parameetri hõlps alt arvutada, jagades objekti kogumassi hõivatud kogumahuga. Kui aga massijaotus pole ühtlane, vajame tiheduse mõõtmiseks keerukamaid meetodeid.
Joonis 01: Tiheduskolonn, mis sisaldab tavalisi erineva tihedusega vedelikke ja tahkeid aineid
Lisaks saame hõlpsasti kirjeldada aine hõljumist, kasutades selle tihedust. Siin tähendab hõljumine seda, et vedelik või ühtlane tahke aine, mis on antud vedelikust tihedam, upub antud vedelikku. Seega, kui vedeliku või ühtlase tahke aine tihedus on antud vedeliku omast väiksem, hõljub see antud vedelikul. Lisaks saame määratleda mõiste suhteline tihedus, et võrrelda kahe vedeliku tihedust. See on kahe tiheduse suhe ja see on vaid arv.
Mis on keskendumine?
Keskendumine on keemias veel üks oluline mõiste. Kvalitatiivses mõttes on kontsentratsioon ühendi kogus lahuses. Kontsentratsioone on mitut tüüpi, mida saame määratleda. Näiteks massikontsentratsioon on antud ühendi mass ruumalaühikus. Enamasti on selle parameetri ühikud g / dm3, kuid on ka teisi ühikuid.
Lisaks on molaarne kontsentratsioon antud ühendi moolide arv ruumalaühikus. Selle definitsiooni ühik on mol / dm3 Samamoodi on arvukontsentratsioon antud ühendi molekulide arv ruumalaühikus. Selle ühik on dm-3 (kuupdetsimeetri kohta). Mahukontsentratsioon on vaadeldava ühendi mahuosa kõigi ühendite kogumahust enne segamist.
Joonis 02: Erinevate lahuste kontsentratsioon võib põhjustada nende värvimuutusi
Kõik need kontsentratsiooniterminid on omavahel seotud. Seetõttu saame molaarse kontsentratsiooni, jagades massikontsentratsiooni antud ühendi suhtelise molekulmassiga.
Samamoodi saame arvukontsentratsiooni, korrutades molaarse kontsentratsiooni Avogadro arvuga. Ja rõhukontsentratsiooni tuletamiseks on vaja ideaalse gaasi võrrandit. Teisest küljest saame kontsentratsiooni väljendada ka ppm-des, mis tähendab miljondikosasid. See on väga kasulik vorm väikeste kontsentratsioonide väljendamisel. Samuti on mittelahustuva tahke aine kontsentratsioon konstantne ega sõltu mahust.
Mis vahe on tihedusel ja kontsentratsioonil?
Tihedus on aine massi ja mahu suhe, kontsentratsioon aga aine koguse ja mahu suhe. Seetõttu on tiheduse ja kontsentratsiooni põhierinevus see, et aine tihedus sõltub ainult aine hulgast antud ruumalas, samas kui kontsentratsioon sõltub ka aine hulgast ja selles sisalduvast ühendist.
Teise olulise erinevusena tiheduse ja kontsentratsiooni vahel võime öelda, et tiheduse saab esitada aine kõigi kolme faasi jaoks, samas kui kontsentratsiooni on antud vedelas faasis oleva lahuse jaoks. Veel üks erinevus tiheduse ja kontsentratsiooni vahel on see, et tihedus võib olenev alt materjalist olla homogeenne või heterogeenne. Kuid keskendumine on alati homogeenne omadus.
Kokkuvõte – tihedus vs kontsentratsioon
Tihedus ja kontsentratsioon on aine olulised füüsikalised parameetrid. Peamine erinevus tiheduse ja kontsentratsiooni vahel on see, et aine tihedus sõltub ainult aine hulgast antud ruumalas, samas kui kontsentratsioon sõltub ka aine hulgast ja selles sisalduvast ühendist.
