밀도와 비중의 차이는 무엇일까? Density vs. Specific Gravity

들어가는 말

밀도(Density)와 비중(Specific Gravity)은 어떤 차이가 있을까요? 

밀도와 비중을 혼용해서 사용하는 경우가 많습니다. 

실제 밀도인데 비중으로 표기하거나 비중을 밀도로 표기하는 경우도 많이 봅니다.

사실 큰 차이가 없을 수도 있지만 차이점이 확실하게 있으니 차이점을 확인해 보겠습니다.

아주 오래전 일반화학시간에 배웠던 내용이 잘 기억이 나지 않아 이번 기회에 정리를 해보았습니다.

 

우리가 아는 천재과학자 중에 아르키메데스라는 인물이 있습니다.

이분이 밀도 또는 비중을 이용하여 순금 왕관에 불순물인 은을 넣었다는 것을 밝혀 내셨다죠.

목욕탕에서 물이 넘치는 것을 보고 번뜩이는 해결방법을 알아낸 아르키메데스는 알몸으로 "유레카(알았다. 그리스어) "를 외치며 뛰어나갔다는 일화도 있습니다. 

물질의 특성값이 밀도 또는 비중의 개념을 알고 있었기 때문에 밝혀 낼 수 있었던 것이죠.

 

 

아르키메데스의 유레카(UREKA)

 

이제 밀도와 비중에 대해 알아보겠습니다.

1. 밀도(Density)

밀도는 표준온도( 일반적인 경우 25℃)에서 물질의 단위체적 당 질량(질량을 부피로 나눈 양)으로 정의하며, 단위는 CGS system에서는 g/cm3 (g/ml)를 사용합니다. 1cm 3=1ml입니다.

 

밀도 = (질량) / (부피)

 

밀도(Density)

 

자세한 정보는 아래 위키링크를 눌러보십시오.

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B0%80%EB%8F%84

밀도 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

https://en.wikipedia.org/wiki/Density

Density - Wikipedia

 

 

2. 비중(Specific Gravity)

 

비중은 어떤 물질의 질량과 그것과 같은 체적의 표준물질의 질량과의 비를 의미합니다. 고체 상태의 경우는 표준물질로서 4℃의 물을 기준으로 사용하고, 기체의 경우는 표준상태(0℃, 1 기압)의 공기, 산소 또는 수소를 사용합니다.  4℃, 1 기압에서 물의 밀도는 거의 1.0 g/cm3에 가깝습니다. (물은 4℃, 1 기압에서 가장 무겁죠)
(4℃, 1 기압에서 물의 밀도: 0.999972 g/cm3)

비중 = (물질의 밀도) / (4℃ 물의 밀도) 

 

밀도의 단위는 g/cm3이니 비중은 단위가 없습니다. (무차원 : Dimensionless)

 

자세한 정보는 아래 위키링크를 눌러보십시오.

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B9%84%EC%A4%91

비중 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

https://simple.wikipedia.org/wiki/Specific_gravity

Specific gravity - Simple English Wikipedia, the free encyclopedia

 

3. 밀도와 비중의 차이점

 

비중은 물질의 밀도를 물의 밀도로 나누어 준 값이므로 밀도에서 단위만 없다고 보면 됩니다.

 4℃, 1 기압에서 물은 1에 가깝기 때문에 비중은 밀도와 동일한 값이 됩니다.

예를 들어 어떤 물질의 밀도가 1.2g/cm3인 경우, 이 물질의 비중은 (1.2 g/cm3) /(1.0g/cm3) = 1.2가 됩니다.

 

 

4. 우리 주위의 일상물품의 비중

 

주위 물품의 비중

 

 

 

5. 리튬이온이차전지 용매의 밀도

 

아래는 웹상에서 찾은 리튬이온이차전지(LIB)의 밀도를 정리한 테이블입니다.

문헌마다 값의 차이가 있으니 감안하여 보셔야 할 것 같습니다.

 

 

LIB 용매 밀도

 

 

권위 있는 책에 있는 내용도 있으니 참고하시기 바랍니다.

Electrolytes for Lithium and Lithium-Ion Batteries p.95

 

Electrolytes for Lithium and Lithium-Ion Batteries

 

 

 

 

LiPF6의 용해열을 구해보자