密度と温度
* 密度 特定のボリュームに詰め込まれている質量の量の尺度です。
* 温度 物質内の粒子の平均運動エネルギーの尺度です。
関係
* 一般的に: より熱いガスは、冷たいガスよりも *密度が低くなります。 これは、熱いガスの粒子がより速く動いており、平均して遠く離れているためです。 バルーンを考えてみてください。それを加えて、内部のガスが膨張し、密度が低下します。
* 例外: この一般的なルールには例外があります。ガスを(密閉された容器のように)圧縮すると、加熱しても密度を上げることができます。圧縮によって生じる圧力は、温度の上昇の影響を上書きします。
重要な注意: ガスの密度は、その分子量の影響を受けます 。たとえば、ヘリウムの分子量が低いため、同じ温度と圧力のヘリウムのサンプルは酸素のサンプルよりも密度が低くなります。
要約
より熱いガスは一般に冷たいガスよりも密度が低いですが、関係は必ずしも簡単ではありません。ガスの密度は、その温度とそれが下にある圧力の両方に影響されます。