Gęstość liczbowa – wielkość intensywna określająca liczbę obiektów przypadających na jednostkę objętości. Stosowana jest, między innymi, w odniesieniu do cząstek, nośników ładunku, gwiazd i komórek. W opisie zagadnień chemicznych (na przykład przy określaniu zawartości cząstek stałych – pyłów, włókien – w powietrzu) używany jest również termin stężenie liczbowe, przez analogię do innych sposobów wyrażania stężeń w chemii, a w innych dziedzinach także koncentracja.

Gęstość liczbową oblicza się według wzoru:

gdzie: n – gęstość liczbowa, N – liczba obiektów, V – objętość.

Jednostki gęstości liczbowej W układzie SI jednostką gęstości liczbowej jest m⁻³, tj. liczba obiektów na 1 m³. W praktyce stosowane mogą być również wielokrotności i podwielokrotności, np. cm⁻³. Czasami gęstość liczbowa wyrażana jest także w amagatach (amg), zdefiniowanych jako gęstość liczbowa gazu doskonałego w warunkach normalnych:

Parametr n0 to stała Loschmidta. Gęstość liczbowa wyrażona w amagatach będzie więc stosunkiem gęstości liczbowej do stałej Loschmidta wyrażonych w tej samej jednostce (np. w m⁻³):

Powiązane wielkości Stężenie molowe i ułamek molowy Stężenie liczbowe jest ściśle związane ze stężeniem molowym. Obydwa rodzaje stężeń określają liczbę cząstek zawartych w jednostce objętości, przy czym drugie z nich wykorzystuje do tego jednostkę liczności materii jaką jest mol. Czasem są one ze sobą utożsamiane, jednak stanowią różne wielkości wyrażane w innych jednostkach. Stężenia te są ze sobą związane zależnością:

gdzie: c – stężenie molowe; n – stężenie liczbowe; NA – stała Avogadra Z tego powodu nie stosuje się pojęcia „ułamka liczbowego”, gdyż jest on równy ułamkowi molowemu.

Liniowa i powierzchniowa gęstość liczbowa W niektórych dziedzinach wykorzystuje się pojęcie powierzchniowej gęstości liczbowej oraz liniowej gęstości liczbowej. Powierzchniowa gęstość liczbowa zdefiniowana jest jako liczba obiektów przypadających na jednostkę powierzchni i wyrażana m.in. w m⁻²:

gdzie: nS – powierzchniowa gęstość liczbowa; N – liczba obiektów; S – powierzchnia Wykorzystywana jest w wielu dziedzinach, przykładowo do określenia liczby gwiazd przypadających na pc² w gromadach, liczby kwiatów i liści lub liczby osób na danym obszarze (gęstość zaludnienia).

Stosowana jest również liniowa gęstość liczbowa, która określa liczbę obiektów przypadających na jednostkę długości:

gdzie nL – liniowa gęstość liczbowa; N – liczba obiektów; L – długość Jej jednostką jest m⁻¹ i stosuje się ją w jednowymiarowych modelach opisujących niektóre zjawiska.

Zobacz też

gęstość (masowa)

Uwagi

Przypisy

Kategoria:Stechiometria Kategoria:Wielkości termodynamiczne