Плотность (r), физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма. Плотность неоднородного вещества — предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в которой определяется плотность.

Отношение плотности двух веществ при определённых стандартных физических условиях называется относительной плотностью: для жидких и твёрдых веществ она обычно определяется по отношению к плотности дистиллированной воды при 4 °С, для газов — по отношению к плотности сухого воздуха или водорода при нормальных условиях. Средняя плотность тела определяется отношением массы тела m к его объёму V, то есть ρ = m/V. Единицей плотности в СИ является кг/м3, в СГС системе единиц г/см3. На практике пользуются также внесистемными единицами плотности: г/л, т/м3 и другие.

Для измерения плотности веществ применяют плотномеры, пикнометры, ареометры, гидростатическое взвешивание (см. Мора весы). Другие методы определения плотности основаны на связи плотности с параметрами состояния вещества или с зависимостью протекающих в веществе процессов от его плотности. Так, плотность идеального газа может быть вычислена по уравнению состояния ρ = pμ/RT, где р — давление газа, μ — его молекулярная масса (мольная масса), R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура, или определена, например, по скорости распространения ультразвука \(\style{font-family:'Times New Roman'}{c=\frac1{\sqrt{\beta\rho}}}\) (здесь β — адиабатическая сжимаемость газа).

Диапазон значений плотности природных тел и сред исключительно широк. Так, плотность межзвёздной среды не превышает 10-21 кг/м3, средняя плотность Солнца составляет 1410 кг/м3, Земли — 5520 кг/м3, наибольшая плотность металлов — 22 500 кг/м3 (осмий), плотность вещества атомных ядер — 1017 кг/м3, наконец, плотность нейтронных звёзд может, по-видимому, достигать 1020 кг/м3.

Значения плотности некоторых широко используемых веществ и материалов приведены в таблице. См. также Газы, Металлы.

Для пористых и сыпучих тел различают истинную плотность (её определяют без учёта имеющихся в теле пустот) и кажущуюся плотность (отношение массы тела ко всему занимаемому им объёму). Плотность, как правило, уменьшается с ростом температуры (вследствие теплового расширения тел) и увеличивается с повышением давления. Аномально ведут себя, например, вода, чугун, аморфный кварц. Так, у воды плотность имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры. При агрегатных превращениях вещества плотность изменяется скачком (см. Агрегатные состояния), причём при переходе из жидкого состояния в твёрдое плотность обычно растет, однако у воды, например, она при затвердевании уменьшается.

Справочник химика, 3 изд., т. 1, Л., 1971; Перельман В. И., Краткий справочник химика, 6 изд., М., 1963; Измерение массы, объёма и плотности, М., 1972: ГОСТ 2939—63. Газы. Условия для определения объёма.
Плотность веществ, материалов и минералов, кг/м3.
Газы1 Жидкости2 Твердые вещества и материалы (средние значения)2
Водород Н2 0,090 Водород (–240°С) 43,2 Пробка 240
Гелий Не 0,178 Кислород (–200°С) 122,5 Древесина:
Метан CH4 0,717 Бензин 710 берёзы (сухая) 650
Аммиак NH3 0,771 Этиловый спирт С2Н6О 789,4 дуба (сухая) 750
Ацетилен С2Н2 1,171 Ацетон С3Н6О 791 Парафин 890
Азот N2 1,251 Скипидар 865 Лёд (0 °С) 900
Этилен С2Н4 1,260 Растительные масла (15°С) 914-962 Текстолит 1350
Воздух (сухой) 1,293 Вода Н2О 998,2 Бетон 2150
Окись азота NO 1,340 Нитробензол C6H5NO2 1203 Фарфор 2350
Кислород O2 1,429 Уксусная кислота C2H4O2 1049 Графит, стекло 2500
Хлористый водород HCl 1,639 Глицерин С3Н8О3 1260 Гранит 2600
Двуокись углерода (углекислый газ) CO2 1,977 Хлороформ СНСl3 1489 Алюминий 2700
Двуокись серы (сернистый газ) SO2 2,927 Азотная кислота HNO3 1510 Слюда 2900
Хлор Сl2 3,214 Четырёххлористый углерод ССl4 1594 Корунд 4000
Ксенон Хе 5,851 Серная кислота H2SO4 1840 Олово 5850
Радон Rn 9,730 Ртуть 13546 Сталь (углеродистая) 7750
Железо 7874
Свинец 11340
Вольфрам 19300
Платина 21450
1 При температуре 0 °С и давлении р = 1,0332 кгс/см2 (101325 Па).
2 При 20 °С и р = 1 кгс/см2 (98066 Па).