基礎知識――化学工学の単位操作知識1

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化学プロセスの単位操作知識1　密度の概念　密度とは、単位体積あたりの質量です。国際単位はキログラム毎立方メートル（kg/m3）で、その他にグラム毎立方センチメートル（g/cm3）もよく使われます。 液体や気体の場合は、キログラム毎リットル（kg/L）やグラム毎ミリリットル（g/mL）が使われます。ただし、g/Lは一般的に使われません。 物理的意味　密度の物理的意味とは、物質のある特性が質量や体積の変化によって変わらず、物質の状態や温度、圧力の変化によってのみ変化することである。ある物質の質量とその体積の比、つまり単位体積あたりのその物質の質量を、その物質の密度と呼びます。水を例にとると、水の密度は4℃で103キログラム/立方メートル、または1グラム/立方センチメートル、1.0×10³kg/m³です。これは、1立方メートルの水の質量が1000キログラムであることを意味します。密度は通常「ρ」で表され、「ròu」と読みます。 地球の平均密度は5518キログラム/立方メートルです。標準状態下の乾燥空気の平均密度は0.001293×103キログラム/立方メートルです。密度とは、単位体積あたりの質量を表す物理量です。密度は、ある量とある範囲の比としても解釈でき、この場合の略称として人口密度や磁束密度（磁気誘導強度とも呼ばれる）などが挙げられる。これらの定義とは、規定された温度において、ある物質1立方単位あたりに含まれる物質の質量、つまり同じ物質の質量と体積の比を指す。kg/m³はキログラム毎立方メートル、g/cm³はグラム毎立方センチメートルと表記します。同じ質量の物体では、体積が小さいほど密度は大きくなり、体積が大きいほど密度は小さくなる。主に、数量の換算や出荷時の検収の計量、一部の石油製品の品質管理、そして石油製品の性能を簡易的に判断するために使用されます。密度換算
1ポンド/フィート³　3lb/ft³＝16.02キログラム/メートル³　kg/m³
API度　141.5/15.5℃時の比重　131.5
1ポンド/ガロン　lb/gal＝99.776キログラム/メートル³　kg/m³
1ボーメ密度　B140/15.5℃時の比重　130
1ポンド/インチ³　lb/in³＝27679.9キログラム/メートル³　kg/m³
1ポンド/アメリカンガロン　lb/gal＝119.826キログラム/メートル³　kg/m³
1ポンド/石油バレル　lb/bbl＝2.853キログラム/メートル³　kg/m³
1キログラム/メートル³　kg/m³＝0.001グラム/立方センチメートル　g/cm³＝0.0624ポンド/フィート³　lb/ft³
密度の計算式および密度の単位について。 ρ=M/V。M=ρV。V= M/ρ。よく使われる単位はグラム/立方センチメートルです。g/cm3。キログラム/立方メートル。kg/m3。それらの換算関係は、1g/cm3＝10⁻³ kg、10⁻⁶ m³＝1000 kg/m3です。1000 kg/m3=1g/cm3。2700kg/m3=2.7 g/cm3。 密度に関する計算において、法則性を把握しておくと便利です。