【相对密度的计算公式】相对密度是物质在相同温度下，单位体积的质量与水的密度之比。它是一个无量纲的物理量，常用于判断物质的纯度、成分或是否含有杂质。在工程、化学、地质等领域中具有广泛的应用。
一、相对密度的基本概念
相对密度（Specific Gravity）通常用符号 SG 表示，其计算公式为：
$$
\text{相对密度} = \frac{\text{物质的密度}}{\text{水的密度}}
$$
其中，水的密度在4℃时为 1 g/cm³ 或 1000 kg/m³。因此，相对密度的数值实际上就是物质密度与水密度的比值。
需要注意的是，相对密度不随温度变化而改变，但不同温度下的水密度略有差异，因此在实际应用中应注明测量温度。
二、相对密度的计算方法
根据不同的测量方式，相对密度可以通过以下几种方式进行计算：
| 测量方式 | 方法说明 | 公式 |
| 比重瓶法 | 利用已知容积的比重瓶测定物质质量 | $ SG = \frac{m_{\text{样品}}}{m_{\text{水}}} $ |
| 密度计法 | 使用密度计直接读取液体的相对密度 | 直接读数，无需计算 |
| 天平法 | 通过称量物质和同体积水的质量进行比较 | $ SG = \frac{m_{\text{样品}}}{m_{\text{水}}} $ |
| 悬浮法 | 将物体悬浮于液体中，利用平衡原理求得 | $ SG = \frac{\rho_{\text{液体}}}{\rho_{\text{物体}}} $ |
三、常见物质的相对密度参考表
| 物质名称 | 相对密度（20℃） | 说明 |
| 水 | 1.0 | 标准参考物质 |
| 酒精 | 0.79 | 常见有机溶剂 |
| 石油 | 0.8~0.95 | 不同种类差异较大 |
| 铁 | 7.87 | 金属材料 |
| 木材 | 0.3~0.9 | 取决于树种 |
| 甘油 | 1.26 | 高密度液体 |
| 空气 | 0.00129 | 气体相对密度极低 |
四、相对密度的应用
1. 矿石选别：利用相对密度差异分离矿物。
2. 食品工业：检测饮料、果汁等的浓度。
3. 石油勘探：判断原油类型及含油量。
4. 建筑材料：评估混凝土、砖块等材料的密实程度。
5. 医学检测：如尿液的相对密度可用于判断肾功能。
五、注意事项
- 相对密度的计算需确保测量条件一致，尤其是温度。
- 对于气体，通常使用空气作为参考物质。
- 在实际操作中，应选择合适的测量方法以提高精度。
总结：相对密度是衡量物质密度的重要指标，其计算简单且应用广泛。掌握正确的计算方法和测量手段，有助于提高实验结果的准确性和可靠性。
