下の表は金属の密度を表したものです。密度の単位について考えてみましょう。
金属 | 密度[g/cm3] |
マグネシウム | 1.74 |
アルミニウム | 2.69 |
鉄 | 7.86 |
銅 | 8.96 |
銀 | 10.50 |
鉛 | 11.34 |
金 | 19.30 |
まずは次の2つについて考えてみてください。
- 表の7種類の金属をそれぞれ100cm3ずつ用意しました。質量がもっとも小さい金属はどれか。
- 表の7種類の金属それぞれ100gずつ用意しました。体積がもっとも小さい金属はどれか。
1.
表の密度は1cm3当たりの質量[g]を表していますから、表の密度に100をかけたものが100cm3当たりの質量となります。すると、もっとも小さい数は174のマグネシウムとなります。
2.
ここでは、100g当たりの体積の大小が聞かれていますので、密度の数値の逆数をとってあげます。例えば、銅の密度は8.96[g/cm3]です。この逆数は \(\dfrac{1}{8.96}\) [cm3/g](単位が変わったことに注意!)。これは1g当たりの体積[cm3]を表していますから、この数値に100をかけたものが体積となります。したがって、もっとも小さい数は \(\dfrac{100}{19.30}\fallingdotseq 5.18\) の金となります。
例題
質量23.6gの金属の体積を次のような方法で測定しました。まず、メスシリンダーに水を入れ、これに金属を入れたら液面は図のようになりました。この金属は何だと考えられるか。表から1つ選びなさい。
ただし、メスシリンダーの目盛りは1目盛り1cm3とする。
質量23.6gの金属の体積を次のような方法で測定しました。まず、メスシリンダーに水を入れ、これに金属を入れたら液面は図のようになりました。この金属は何だと考えられるか。表から1つ選びなさい。
ただし、メスシリンダーの目盛りは1目盛り1cm3とする。
【解答】
金属の体積は、13-10=3cm3
金属の質量は、23.6g
なので、この金属の密度は \(\dfrac{23.6}{3}\fallingdotseq 7.87\)
したがって、この数値にもっとも近い「鉄」である考えられる・・・(答)