Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie : c'est une caractéristique du matériau appelée masse volumique:
Mais le volume d'une masse donnée dépend de la température et, particulièrement pour les gaz, de la pression. La masse volumique dépend donc des conditions de température et de pression.
Pour des conditions de température et de pression données, le coefficient de proportionnalité m / V est une caractéristique du matériau.
L'unité de mesure de la masse volumique est le kilogramme par mètre cube (kg.m-3 ou kg/m3). C'est une unité dérivée du système international.
La masse volumique est parfois exprimée en g/cm3, kg/dm3, t/m3.
Remarques :
La densité d'un matériau est, pour les solides et les liquides, le rapport de la masse volumique de ce matériau à celle de l'eau. Pour les gaz, la densité est calculée en rapport avec la masse volumique de l'air. Dans les deux cas, la densité est donc un nombre sans dimension (donc sans unité).
Remarques :
Sauf indications contraires, les masses volumiques sont données pour des corps à la température de 20 °C, sous la pression atmosphérique normale.
Roches, minéraux corps usuels | masse volumique kg/m3 |
---|---|
ardoise | 2 700 - 2 800 |
amiante | 2 500 |
argile | 1 700 |
béton | 2 300 (armé 2 400) |
calcaire | 2 600 - 2 700 |
craie | 1 250 |
granite | 2 600 - 2 700 |
Grès | 2 600 |
kaolin | 2 260 |
marbre | 2 650 - 2 750 |
quartz | 2 650 |
pierre ponce | 910 |
porcelaine | 2 500 |
sable | 1 600 |
terre végétale | 1 250 |
verre à vitres | 2 530 |
Métaux et alliages | masse volumique kg/m3 |
---|---|
acier | 7 850 |
acier rapide HSS | 8 400 - 9 000 |
fonte | 6 800 - 7 400 |
aluminium | 2 700 |
argent | 10 500 |
bronze | 8 400 - 9 200 |
carbone (diamant) | 3 508 |
carbone (graphite) | 2 250 |
constantan | 8 910 |
cuivre | 8 920 |
Duralumin | 2 900 |
fer | 7 860 |
iridium | 22 640 |
laiton | 7 300 - 8 400 |
lithium | 530 |
magnésium | 1 750 |
mercure | 13 545,88 |
molybdène | 10 200 |
nickel | 8 900 |
or | 19 300 |
osmium | 22 610 |
palladium | 12 000 |
platine | 21 450 |
plomb | 11 350 |
potassium | 850 |
tantale | 16 600 |
titane | 4 500 |
tungstène | 19 300 |
uranium | 18 700 |
vanadium | 6 100 |
zinc | 7 150 |
Liquides | masse volumique kg/m3 |
---|---|
acétone | 790 |
acide acétique | 1 049 |
azote à -195°C | 810 |
brome à 0°C | 3 087 |
eau | 1 000 |
eau de mer | 1 030 |
essence | 750 |
éthanol | 789 |
éther | 710 |
gasoil | 850 |
glycérine | 1 260 |
hélium à -269°C | 150 |
huile d'olives | 920 |
hydrogène à -252°C | 70 |
lait | 1 030 |
oxygène à -184°C | 1 140 |
Bois | masse volumique kg/m3 |
---|---|
acajou | 700 |
buis | 910 - 1 320 |
cèdre | 490 |
chêne | 610 - 980 |
chêne (cœur) | 1 170 |
ébène | 1 150 |
frêne | 840 |
hêtre | 800 |
liège | 240 |
peuplier | 390 |
pin | 740 |
platane | 650 |
sapin | 450 |
teck | 860 |
Gaz à 0°C | formule | masse volumique kg/m3 |
---|---|---|
acétylène | C2H2 | 1,170 |
air | - | 1,293 |
air à 20°C | - | 1,204 |
ammoniac | NH3 | 0,77 |
argon | Ar | 1,7832 |
diazote | N2 | 1,250 51 |
isobutane | C4H10 | 2,670 |
butane (normal) | C4H10 | 2,700 |
dioxyde de carbone | CO2 | 1,976 9 |
vapeur d'eau à 100°C | H2O | 0,5977 |
hélium | He | 0,178 5 |
dihydrogène | H2 | 0,0899 |
krypton | Kr | 3,74 |
néon | Ne | 0,90 |
monoxyde de carbone | CO | 1,250 |
ozone | O3 | 2,14 |
propane | C3H8 | 2,01 |
radon | Rn | 9,73 |
Matières plastiques | masse volumique kg/m3 |
---|---|
Polypropylène | 850 - 920 |
Polypropylène basse densité | 890 - 930 |
Polypropylène haute densité | 940 - 980 |
ABS | 1 040 - 1060 |
Polystyrène | 1 040 - 1 060 |
Nylon 6,6 | 1 120 - 1 160 |
Polyacrylate de méthyle | 1 160 - 1 200 |
PVC + plastifiant | 1 190 - 1 350 |
Polyéthylène/téréphtalate | 1 380 - 1 410 |
PVC | 1 380 - 1 410 |
Bakélite | 1 350 - 1 400 |