ஒரு பருமனில் எவ்வளவு நிறை அடைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை அடர்த்தி அளவிடுகிறது. இறகுகளையும் ஈயத்தையும் ஒப்பிடுவது போல—ஒரே அளவு, வெவ்வேறு எடை. பொருட்களை அடையாளம் காணும் முக்கிய பண்பு.

• அடர்த்தி = நிறை ÷ பருமன் (ρ = m/V)
• அதிக அடர்த்தி = அதே அளவிற்கு கனமானது
• நீர்: 1000 kg/m³ = 1 g/cm³
• மிதத்தல்/மூழ்குவதை தீர்மானிக்கிறது

குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு = நீருடன் ஒப்பிடும்போது அடர்த்தி. பரிமாணமற்ற விகிதம். SG = 1 என்பது நீருடன் சமம் என்று பொருள். SG < 1 மிதக்கிறது, SG > 1 மூழ்குகிறது.

• SG = ρ_பொருள் / ρ_நீர்
• SG = 1: நீருடன் சமம்
• SG < 1: மிதக்கிறது (எண்ணெய், மரம்)
• SG > 1: மூழ்குகிறது (உலோகங்கள்)

வெப்பநிலையுடன் அடர்த்தி மாறுகிறது! வாயுக்கள்: மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. திரவங்கள்: சிறிய மாற்றங்கள். நீரின் அதிகபட்ச அடர்த்தி 4°C இல் உள்ளது. எப்போதும் நிலைமைகளைக் குறிப்பிடவும்.

• வெப்பநிலை ↑ → அடர்த்தி ↓
• நீர்: 4°C இல் அதிகபட்சம் (997 kg/m³)
• வாயுக்கள் அழுத்தம்/வெப்பநிலைக்கு உணர்திறன் கொண்டவை
• தரநிலை: 20°C, 1 atm

kg/m³ என்பது SI தரநிலை. g/cm³ மிகவும் பொதுவானது (= நீருக்கான SG). g/L கரைசல்களுக்கு. அனைத்தும் 10 இன் அடுக்குகளால் தொடர்புடையவை.

• 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
• 1 g/mL = 1 g/cm³ = 1 kg/L
• 1 t/m³ = 1000 kg/m³
• g/L = kg/m³ (எண்ணளவில்)

lb/ft³ மிகவும் பொதுவானது. lb/in³ அடர்த்தியான பொருட்களுக்கு. lb/gal திரவங்களுக்கு (அமெரிக்க ≠ இங்கிலாந்து கேலன்கள்!). pcf = lb/ft³ கட்டுமானத்தில்.

• 1 lb/ft³ ≈ 16 kg/m³
• அமெரிக்க கேலன் ≠ இங்கிலாந்து கேலன் (20% வேறுபாடு)
• lb/in³ உலோகங்களுக்கு
• நீர்: 62.4 lb/ft³

பெட்ரோலியத்திற்கு API. சர்க்கரைக்கு பிரிக்ஸ். மதுபானம் தயாரிப்பதற்கு பிளாட்டோ. ரசாயனங்களுக்கு பாமே. நேரியல் அல்லாத மாற்றங்கள்!

• API: பெட்ரோலியம் (10-50°)
• பிரிக்ஸ்: சர்க்கரை/ஒயின் (0-30°)
• பிளாட்டோ: பீர் (10-20°)
• பாமே: ரசாயனங்கள்

ρ = m/V. ஏதேனும் இரண்டை அறிந்தால், மூன்றாவது ஒன்றைக் கண்டறியவும். m = ρV, V = m/ρ. நேரியல் உறவு.

• ρ = m / V
• m = ρ × V
• V = m / ρ
• அலகுகள் பொருந்த வேண்டும்

ஆர்க்கிமிடீஸ்: மிதப்பு விசை = இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடை. ρ_பொருள் < ρ_திரவம் என்றால் மிதக்கும். பனிப்பாறைகள், கப்பல்களை விளக்குகிறது.

• ρ_பொருள் < ρ_திரவம் என்றால் மிதக்கும்
• மிதப்பு விசை = ρ_திரவம் × V × g
• மூழ்கிய % = ρ_பொருள்/ρ_திரவம்
• பனிக்கட்டி மிதக்கிறது: 917 < 1000 kg/m³

அணு நிறை + பொதிவிலிருந்து அடர்த்தி வருகிறது. ஆஸ்மியம்: அடர்த்தியானது (22,590 kg/m³). ஹைட்ரஜன்: இலகுவான வாயு (0.09 kg/m³).

• அணு நிறை முக்கியம்
• படிக பொதிவு
• உலோகங்கள்: அதிக அடர்த்தி
• வாயுக்கள்: குறைந்த அடர்த்தி

• நீர் 1 ஆகும்: g/cm³ = g/mL = kg/L = SG (அனைத்தும் நீருக்கு 1 க்கு சமம்)
• 1000 ஆல் பெருக்கவும்: g/cm³ × 1000 = kg/m³ (1 g/cm³ = 1000 kg/m³)
• 16 இன் விதி: lb/ft³ × 16 ≈ kg/m³ (1 lb/ft³ ≈ 16.018 kg/m³)
• SG ஐ kg/m³ ஆக மாற்ற: 1000 ஆல் பெருக்கவும் (SG 0.8 = 800 kg/m³)
• மிதவை சோதனை: SG < 1 மிதக்கிறது, SG > 1 மூழ்குகிறது, SG = 1 நடுநிலை மிதப்பு
• பனிக்கட்டி விதி: 917 kg/m³ = 0.917 SG → மிதக்கும் போது 91.7% மூழ்கியுள்ளது

• g/cm³ ≠ g/m³! 1,000,000 காரணி வேறுபாடு. எப்போதும் உங்கள் அலகுகளை சரிபார்க்கவும்!
• வெப்பநிலை முக்கியம்: நீர் 4°C இல் 1000, 20°C இல் 997, 100°C இல் 958
• அமெரிக்க vs இங்கிலாந்து கேலன்கள்: 20% வேறுபாடு lb/gal மாற்றங்களை பாதிக்கிறது (119.8 vs 99.8 kg/m³)
• SG பரிமாணமற்றது: அலகுகளைச் சேர்க்க வேண்டாம். SG × 1000 = kg/m³ (பின்னர் அலகுகளைச் சேர்க்கவும்)
• API ஈர்ப்பு பின்னோக்கி உள்ளது: அதிக API = இலகுவான எண்ணெய் (அடர்த்திக்கு எதிரானது)
• வாயு அடர்த்தி P&T உடன் மாறுகிறது: நிலைமைகளைக் குறிப்பிட வேண்டும் அல்லது சிறந்த வாயு விதியைப் பயன்படுத்த வேண்டும்

அடர்த்தி மூலம் பொருள் தேர்வு. எஃகு (7850) வலுவான/கனமானது. அலுமினியம் (2700) இலகுவானது. கான்கிரீட் (2400) கட்டமைப்புகள்.

• எஃகு: 7850 kg/m³
• அலுமினியம்: 2700 kg/m³
• கான்கிரீட்: 2400 kg/m³
• நுரை: 30-100 kg/m³

API ஈர்ப்பு எண்ணெயை வகைப்படுத்துகிறது. தரத்திற்கான குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு. அடர்த்தி கலத்தல், பிரித்தல், விலை நிர்ணயம் ஆகியவற்றை பாதிக்கிறது.

• API > 31.1: இலகுவான கச்சா
• API < 22.3: கனமான கச்சா
• பெட்ரோல்: ~720 kg/m³
• டீசல்: ~832 kg/m³

சர்க்கரை உள்ளடக்கத்திற்கு பிரிக்ஸ். மால்ட்டிற்கு பிளாட்டோ. தேன், சிரப்புகளுக்கு SG. தரக் கட்டுப்பாடு, நொதித்தல் கண்காணிப்பு.

• பிரிக்ஸ்: சாறு, ஒயின்
• பிளாட்டோ: பீர் வலிமை
• தேன்: ~1400 kg/m³
• பால்: ~1030 kg/m³

g/cm³ × 1000 = kg/m³. lb/ft³ × 16 = kg/m³. SG × 1000 = kg/m³.

• 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
• 1 lb/ft³ ≈ 16 kg/m³
• SG × 1000 = kg/m³
• 1 g/mL = 1 kg/L

m = ρ × V. நீர்: 2 m³ × 1000 = 2000 kg.

• m = ρ × V
• நீர்: 1 L = 1 kg
• எஃகு: 1 m³ = 7850 kg
• அலகுகளை சரிபார்க்கவும்

V = m / ρ. தங்கம் 1 kg: V = 1/19320 = 51.8 cm³.

• V = m / ρ
• 1 கிலோ தங்கம் = 51.8 cm³
• 1 கிலோ அலுமினியம் = 370 cm³
• அடர்த்தியான = சிறியது

2m × 0.3m × 0.3m எஃகு பீம், ρ=7850. எடை?

V = 0.18 m³. m = 7850 × 0.18 = 1413 kg ≈ 1.4 டன்கள்.

மரம் (600 kg/m³) நீரில். மிதக்குமா?

600 < 1000, மிதக்கும்! மூழ்கியது: 600/1000 = 60%.

1 கிலோ தங்கம். ρ=19320. பருமன்?

V = 1/19320 = 51.8 cm³. தீப்பெட்டி அளவு!

22,590 kg/m³. ஒரு கன அடி = 1,410 lb! இரிடியத்தை சற்று மிஞ்சுகிறது. அரிதானது, பேனா முனைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பனிக்கட்டி 917 < நீர் 1000. கிட்டத்தட்ட தனித்துவமானது! ஏரிகள் மேலிருந்து கீழாக உறைகின்றன, நீர்வாழ் உயிர்களைக் காப்பாற்றுகின்றன.

0°C இல் அல்ல, 4°C இல் அடர்த்தியானது! ஏரிகள் முழுவதுமாக உறைவதைத் தடுக்கிறது—4°C நீர் கீழே மூழ்குகிறது.

1-2 kg/m³. 'உறைந்த புகை'. அதன் எடையை விட 2000 மடங்கு தாங்கக்கூடியது. செவ்வாய் கிரக ரோவர்கள் இதைப் பயன்படுத்துகின்றன!

~4×10¹⁷ kg/m³. ஒரு தேக்கரண்டி = 1 பில்லியன் டன்கள்! அணுக்கள் சரிந்துவிடுகின்றன. அடர்த்தியான பொருள்.

0.09 kg/m³. காற்றை விட 14 மடங்கு இலகுவானது. குறைந்த அடர்த்தி இருந்தபோதிலும் பிரபஞ்சத்தில் மிகவும் abondant ஆகும்.

விஞ்ஞானத்தில் மிகவும் பிரபலமான 'யுரேகா!' தருணம் சிசிலியின் சிராக்யூஸில் ஆர்க்கிமிடீஸ் குளிக்கும்போது மிதப்பு மற்றும் அடர்த்தி இடப்பெயர்ச்சி கொள்கையைக் கண்டுபிடித்தபோது ஏற்பட்டது.

• மன்னர் இரண்டாம் ஹைரோ தனது பொற்கொல்லர் ஒரு தங்க கிரீடத்தில் வெள்ளியைக் கலந்து ஏமாற்றுவதாக சந்தேகித்தார்
• ஆர்க்கிமிடீஸ் கிரீடத்தை அழிக்காமல் மோசடியை நிரூபிக்க வேண்டியிருந்தது
• தனது குளியல் தொட்டியில் நீர் இடப்பெயர்ச்சி அடைவதைக் கவனித்து, அவர் அழிவில்லாமல் பருமனை அளவிட முடியும் என்பதை உணர்ந்தார்
• முறை: கிரீடத்தின் எடையை காற்றில் மற்றும் நீரில் அளவிடுதல்; தூய தங்க மாதிரியுடன் ஒப்பிடுதல்
• முடிவு: கிரீடம் தூய தங்கத்தை விட குறைந்த அடர்த்தியைக் கொண்டிருந்தது—மோசடி நிரூபிக்கப்பட்டது!
• மரபு: ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை ஹைட்ரோஸ்டேடிக்ஸ் மற்றும் அடர்த்தி அறிவியலின் அடித்தளமாக மாறியது

இந்த 2,300 ஆண்டுகள் பழமையான கண்டுபிடிப்பு நீர் இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் மிதப்பு முறைகள் மூலம் நவீன அடர்த்தி அளவீடுகளுக்கு அடிப்படையாக உள்ளது.

விஞ்ஞான புரட்சி துல்லியமான கருவிகளையும், பொருட்கள், வாயுக்கள் மற்றும் கரைசல்களின் அடர்த்தி பற்றிய முறையான ஆய்வுகளையும் கொண்டு வந்தது.

• 1586: கலிலியோ கலிலி ஹைட்ரோஸ்டேடிக் சமநிலையை கண்டுபிடித்தார்—முதல் துல்லியமான அடர்த்தி அளவிடும் கருவி
• 1660கள்: ராபர்ட் பாயில் வாயு அடர்த்தி மற்றும் அழுத்த உறவுகளை ஆய்வு செய்தார் (பாயில் விதி)
• 1768: அன்டோயின் பாமே ரசாயன கரைசல்களுக்கான ஹைட்ரோமீட்டர் அளவீடுகளை உருவாக்கினார்—இன்றும் பயன்படுத்தப்படுகிறது
• 1787: ஜாக்ஸ் சார்லஸ் வெப்பநிலைக்கு எதிராக வாயு அடர்த்தியை அளவிட்டார் (சார்லஸ் விதி)
• 1790கள்: லாவோசியர் அடர்த்தியை வேதியியலில் ஒரு அடிப்படை பண்பாக நிறுவினார்

இந்த முன்னேற்றங்கள் அடர்த்தியை ஒரு ஆர்வத்திலிருந்து ஒரு அளவீட்டு அறிவியலாக மாற்றியது, இது வேதியியல், பொருள் அறிவியல் மற்றும் தரக் கட்டுப்பாட்டை சாத்தியமாக்கியது.

தொழில்கள் பெட்ரோலியம், உணவு, பானங்கள் மற்றும் ரசாயனங்களுக்கான தனிப்பயன் அடர்த்தி அளவீடுகளை உருவாக்கின, ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்கு உகந்ததாக இருந்தன.

• 1921: அமெரிக்க பெட்ரோலிய நிறுவனம் API ஈர்ப்பு அளவை உருவாக்கியது—அதிக டிகிரி = இலகுவான, அதிக மதிப்புமிக்க கச்சா எண்ணெய்
• 1843: அடோல்ப் பிரிக்ஸ் சர்க்கரை கரைசல்களுக்கான சர்க்கரைமானியை முழுமையாக்கினார்—°பிரிக்ஸ் இன்றும் உணவு/பானங்களில் தரநிலையாக உள்ளது
• 1900கள்: பிளாட்டோ அளவு மதுபானம் தயாரிப்பிற்கு தரப்படுத்தப்பட்டது—வடிகட்டி மற்றும் பீரிலுள்ள சாறு உள்ளடக்கத்தை அளவிடுகிறது
• 1768-தற்போது: பாமே அளவுகள் (கனமான மற்றும் இலகுவான) அமிலங்கள், சிரப்புகள் மற்றும் தொழில்துறை ரசாயனங்களுக்கு
• கனமான தொழில்துறை திரவங்களுக்கான ட்வாடெல் அளவு—இன்றும் எலக்ட்ரோபிளேட்டிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகிறது

இந்த நேரியல் அல்லாத அளவுகள் துல்லியம் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த குறுகிய வரம்புகளுக்கு உகந்ததாக இருப்பதால் நீடிக்கின்றன (எ.கா., API 10-50° பெரும்பாலான கச்சா எண்ணெய்களை உள்ளடக்கியது).

அணு-அளவிலான புரிதல், புதிய பொருட்கள் மற்றும் துல்லியமான கருவிகள் அடர்த்தி அளவீடு மற்றும் பொருள் பொறியியலில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளன.

• 1967: எக்ஸ்-ரே கிரிஸ்டலோகிராபி ஆஸ்மியம் 22,590 kg/m³ இல் அடர்த்தியான உறுப்பு என்பதை உறுதிப்படுத்தியது (இரிடியத்தை 0.12% ஆல் மிஞ்சியது)
• 1980கள்-90கள்: டிஜிட்டல் அடர்த்தி மீட்டர்கள் திரவங்களுக்கான ±0.0001 g/cm³ துல்லியத்தை அடைந்தன
• 1990கள்: ஏரோஜெல் உருவாக்கப்பட்டது—உலகின் இலகுவான திடப்பொருள் 1-2 kg/m³ இல் (99.8% காற்று)
• 2000கள்: அசாதாரண அடர்த்தி-வலிமை விகிதங்களைக் கொண்ட உலோக கண்ணாடி உலோகக்கலவைகள்
• 2019: SI மறுவரையறை கிலோகிராமை பிளாங்க் மாறிலியுடன் இணைக்கிறது—அடர்த்தி இப்போது அடிப்படை இயற்பியலுக்குக் கண்டறியக்கூடியது

20 ஆம் நூற்றாண்டின் வானியற்பியல் பூமிக்குரிய கற்பனைக்கு அப்பாற்பட்ட அடர்த்தி உச்சங்களை வெளிப்படுத்தியது.

• விண்மீன்வெளி: ~10⁻²¹ kg/m³—ஹைட்ரஜன் அணுக்களுடன் கூடிய கிட்டத்தட்ட-சரியான வெற்றிடம்
• கடல் மட்டத்தில் பூமியின் வளிமண்டலம்: 1.225 kg/m³
• வெள்ளை குள்ள நட்சத்திரங்கள்: ~10⁹ kg/m³—ஒரு தேக்கரண்டி பல டன்கள் எடை கொண்டது
• நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள்: ~4×10¹⁷ kg/m³—ஒரு தேக்கரண்டி ~1 பில்லியன் டன்களுக்கு சமம்
• கருந்துளை ஒருமைப்பாடு: கோட்பாட்டளவில் எல்லையற்ற அடர்த்தி (இயற்பியல் உடைகிறது)

அறியப்பட்ட அடர்த்திகள் ~40 வரிசை அளவுகளில் பரவியுள்ளன—பிரபஞ்சத்தின் வெற்றிடங்களிலிருந்து சரிந்த நட்சத்திர மையங்கள் வரை.

இன்று, அடர்த்தி அளவீடு அறிவியல், தொழில் மற்றும் வர்த்தகத்தில் இன்றியமையாதது.

• பெட்ரோலியம்: API ஈர்ப்பு கச்சா எண்ணெய் விலையை தீர்மானிக்கிறது (±1° API = மில்லியன் மதிப்பு)
• உணவுப் பாதுகாப்பு: அடர்த்தி சோதனைகள் தேன், ஆலிவ் எண்ணெய், பால், சாறு ஆகியவற்றில் கலப்படத்தைக் கண்டறிகின்றன
• மருந்துகள்: மருந்து உருவாக்கம் மற்றும் தரக் கட்டுப்பாட்டிற்கான துணை-மில்லிகிராம் துல்லியம்
• பொருள் பொறியியல்: விண்வெளிக்கு அடர்த்தி தேர்வுமுறை (வலுவான + இலகுவான)
• சுற்றுச்சூழல்: காலநிலை மாதிரிகளுக்காக கடல்/வளிமண்டல அடர்த்தியை அளவிடுதல்
• விண்வெளி ஆய்வு: சிறுகோள்கள், கிரகங்கள், புறக்கோள் வளிமண்டலங்களை வகைப்படுத்துதல்

அடர்த்திக்கு அலகுகள் உள்ளன (kg/m³, g/cm³). SG என்பது நீருடன் ஒப்பிடும்போது பரிமாணமற்ற விகிதமாகும். SG=ρ/ρ_நீர். SG=1 என்பது நீருடன் சமம் என்று பொருள். kg/m³ பெற SG ஐ 1000 ஆல் பெருக்கவும். SG விரைவான ஒப்பீடுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

நீர் உறையும்போது விரிவடைகிறது. பனிக்கட்டி=917, நீர்=1000 kg/m³. பனிக்கட்டி 9% குறைவான அடர்த்தி கொண்டது. ஏரிகள் மேலிருந்து கீழாக உறைகின்றன, கீழே உள்ள உயிரினங்களுக்கு நீரை விட்டுச் செல்கின்றன. பனிக்கட்டி மூழ்கினால், ஏரிகள் திடமாக உறைந்துவிடும். தனித்துவமான ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு.

அதிக வெப்பநிலை → குறைந்த அடர்த்தி (விரிவடைதல்). வாயுக்கள் மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. திரவங்கள் ~0.02%/°C. திடப்பொருள்கள் மிகக் குறைவு. விதிவிலக்கு: நீர் 4°C இல் அடர்த்தியானது. துல்லியத்திற்காக எப்போதும் வெப்பநிலையையைக் குறிப்பிடவும்.

அமெரிக்க=3.785L, இங்கிலாந்து=4.546L (20% பெரியது). lb/gal ஐப் பாதிக்கிறது! 1 lb/அமெரிக்க கேலன்=119.8 kg/m³. 1 lb/இங்கிலாந்து கேலன்=99.8 kg/m³. எப்போதும் குறிப்பிடவும்.

வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்பட்டால் மிகவும் துல்லியமானது. நிலையான வெப்பநிலையில் திரவங்களுக்கான ±0.001 பொதுவானது. திடப்பொருள்கள் ±0.01. வாயுக்களுக்கு அழுத்தக் கட்டுப்பாடு தேவை. தரநிலை: நீர் குறிப்புக்கு 20°C அல்லது 4°C.

திரவங்கள்: ஹைட்ரோமீட்டர், பைக்னோமீட்டர், டிஜிட்டல் மீட்டர். திடப்பொருள்கள்: ஆர்க்கிமிடீஸ் (நீர் இடப்பெயர்ச்சி), வாயு பைக்னோமீட்டர். துல்லியம்: 0.0001 g/cm³ சாத்தியம். வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு முக்கியமானது.