Densidad

    Masa de una sustancia (M) por unidad de volumen (V) de la misma. Su expresión matemática es:

    En el Sistema Internacional, la unidad de densidad es el kg/m3, aunque, en la práctica, es muy usado el g/l e, incluso, el g/cm3. Realmente cualquier medida que emplee cualquier unidad de masa por cualquier unidad de volumen puede usarse para expresar la densidad.

    La densidad es una magnitud escalar y, como se deduce de su definición, no es un valor constante en cada cuerpo, al contrario de lo que sucede con otras medidas (como, por ejemplo los puntos de fusión o de ebullición), sino que varía en función de su volumen, que a su vez depende de la temperatura a la que se halle el cuerpo.

    La densidad del agua a 4 ºC se considera la unidad. Este valor permite establecer el concepto de densidad relativa de una sustancia con respecto al agua, la cual se define como el cociente entre la masa de un determinado volumen de ella y la masa de un volumen igual de agua a 4 ºC o a la misma temperatura que dicha sustancia.

    En general, la materia tiene una densidad mayor en el estado sólido que  en el líquido, ya que el primero suele ofrecer una mayor compacidad. Un caso anómalo y destacable es el del agua, sustancia que incumple esta regla.

    Al aumentar su temperatura, el agua incrementa su densidad entre los 0 ºC y los 3,98 ºC (se suele tomar a efectos prácticos 4 ºC). Al llegar a este punto, el agua alcanza su densidad máxima, la cual es, como se ha dicho, de  1 g/cm3. Por encima o por debajo de esa temperatura, el agua se dilata y su densidad disminuye.

    Como el agua se congela a 0 ºC y la densidad de éste es de 0,917 g/cm3, el hielo flota sobre el agua líquida, lo cual tiene una fuerte repercusión biológica, pues, de no ser así, ríos y lagos se congelarían desde el fondo, desplazando hacia la superficie la fauna que contienen, lo que provocaría la muerte de la misma.

    La diferente densidad de los cuerpos es causa de que los líquidos, cuando son inmiscibles, se coloquen en capas, quedando los de mayor densidad en la parte inferior, como se comprueba cuando se pone en contacto agua y aceite o cuando se vierte crudo petrolífero en el mar.