Özkütle Formülü; eski dilde kesafet olarak bilinen özkütlenin diğer ismi yoğunluktur .Özkütle, birim hacme düşen madde miktardır. Yoğunluk (özkütle) d harfi ile gösterilir. Sıcaklığı ve basıncı sabit tuttuğumuzda kütlesini artırdığımız maddenin hacmi de aynı oranda artar. Yani hacim ve kütle doğru orantılı olarak değişim gösterir. Bu yüzden özkütle değişmez. Normal şartlar altında özkütle sabittir. Hacim ya da kütle değişimi özkütleye etki etmez. Sabit basınç ve sıcaklık altında bütün maddelerin özkütle değerleri birbirinden farklılık gösterir. Özkütle maddeler için ayırtedici özellikte bir değerdir. Fakat "Özkütlesi farklı olan her madde farklıdır." ifadesini asla kullanamayız. Yani madde farklılığı için özkütle tek başına yeterli bir nicelik değildir. Maddenin birden fazla ayırtedici özelliği incelenmelidir ki hangi madde olduğuna karar verilebilsin.
Özkütlenin Formülü: d= m / V dir.
- d : özkütle
- m : kütle
- V : hacim
Özkütle birimi (g/cm3) yani kütle birimi (g), hacim birimi (cm3) yada
Özkütle (kg/m3) kütle birimi (kg), hacim birimi (m3) alınır.
Özkütle Nelere Bağlıdır ?
Sıcaklık, sıcaklığı sabit tuttuğumuz zaman maddenin özkütlesi de sabit olur. Genelde saf maddelerin sıcaklığı artırıldığında hacimleri de artar, yoğunluğu azalır. Fakat suyun özel durumu vardır. Suyun hacmi +4 C° sıcaklık ve 1 atm basınç altında minimum değere sahiptir. +4 C° sıcaklığa sahip suyun sıcaklığını azaltır ya da artırırsak, hacmi artar.
Suyun yoğunluğu +4 C° sıcaklık ve 1 atm basınç altında maksimum değere sahiptir.
Basınç, katı ve sıvı maddelerin yoğunluğu basınç değişimi ile hemen hemen hiç değişmez fakat gaz maddelerin yoğunluğu basınç değişimi ile değişir. Gaz maddelerin özkütlesi basınç artış gösterdiğinde artar.
Basınç artarsa yoğunluk (özkütle) artar.
Karışımların Özkütlesi
Karışım Özkütlesi Özellikleri
İki sıvı maddeyi birbirine karıştırdığımız zaman meydana gelen karışımın yoğunluğu, karışımı oluşturan sıvı maddelerin yoğunlukları arasında bir değer alır.
Karışımın yoğunluğu, karışımı oluşturan maddelerden hangisi hacim olarak daha fazla ise o maddenin yoğunluğuna daha yakın olur.
Karışım Özkütlesi Formülleri
- Eşit sıcaklıkta karışan sıvılar türdeş olarak karıştırılırsa karışımın yoğunluğu ; dKarışım = m1+m2+m3+...../V1+V2+V3+...
- Maddeler eşit hacimde karıştırılırsa karışımın yoğunluğu; dKarışım= d1+d2/2
- Maddeler eşit kütlede karıştırılırsa karışımın yoğunluğu; dKarışım= (d1+d1).d2/d1+d2
Günlük Yaşamda Özkütleden Faydalanma
Kuyumculuk sektöründe; altın parçacıklarını yabancı maddelerden ayırmak için yoğunluk farkı kullanılır. Ayırma işlemi sonucu özkütlesi büyük olan altın parçacıkları üstte diğer parçacıklar alt tarafta kalmış olur.
Kimya labortuvarlarında katı madde parçalarından oluşan karışımlar, yoğunluk farklılığına dayanan yöntemle bileşenlerine ayrılabilir.
Bunların yanı sıra porselencilik, gıda sanayisi, hastane laboratuvarları gibi birçok alanda yoğunluk farkından yaralanılır.