在日常生產和生活中，我們常常要將兩個物體的質量進行比較，對於同種物質來說，我們知道體積大的質量便會大，那對於不同的物質呢？例如同樣拳頭大小的鐵球和棉花，它們的質量便會有天大的差別，而造成這一現象的原因就是它們的密度不同。
密度是一個物體重要的物理參數之一，每種物質都有一定的密度，不同物質的密度一般是不同的，因此通過測定密度，可以鑑別物體物質組成、鑑定化工產品的純度，甚至可以發現新物質，我們熟知的「氬」就是通過計算未知氣體的密度發現的。
密度的測定應用也十分廣泛，涉及到石油、化工、建材、輕工醫療、貿易、國防以及科學研究等諸領域，關係到各行產品數量與質量的控制、檢測及生產管理的各個過程[1]。
密度是衡量物體本身性質的一種物理量，它與溫度和壓強等因素相關，與質量、體積、形狀、空間位置等因素無關，是物體的固有屬性。
其相關定義有：
密度（ρ）：物體在單位體積內所具有的質量。質量除以體積，ρ=m/v，國際單位為：kg/m3，常用單位為：g/cm3。
相對密度（d）：在給定條件下，某一物質的密度與另一參考物質的密度之比，d=ρ/ρ0（常規的參考物質為水，ρ0=ρ（H2O，4℃）），國際單位為：1[2]。
常見的密度測試方法有哪些呢？
密度瓶（比重瓶）法
密度瓶法又叫比重瓶法，是測試密度比較經典的方法，應用非常廣泛，可以用來測液體、固體樣品。測試液體樣品時，原理較為簡單，用標定好體積的密度瓶去呈裝試樣，密度瓶的體積則為試樣體積，試樣質量與體積之比即為試樣密度。測試固體樣品時，將固體試樣放入密度瓶中，加入介質，通過密度瓶體積減去介質體積，求得試樣體積，試樣質量與體積之比即為固體試樣的密度。
參考標準：GB/T611-2021化學試劑密度測定通用方法、GB/T4472-2011化工產品密度、相對密度的測定、GB/T6750-2007色漆和清漆密度的測定比重瓶法、GB/T1713-2008顏料密度的測定比重瓶法、GB/化妝品通用檢驗方法相對密度的測定、GB/T5161-2014金屬粉末有效密度的測定液體浸透法等。
對於粘度較大的樣品，不宜使用比重瓶測試，可採用比重杯，參考標準GB/T13354-1992液態膠粘劑密度的測定方法重量杯法。
密度天平法
密度天平是在電子天平的基礎上，通過程序及測量裝置的設計使之具有密度測量的功能，可以用於測試液體和固體的密度，分液體密度天平、固體密度天平及多功能固液兩用密度天平。
其相關設計均利用阿基米德原理，測試液體試樣時，用天平分別已知測定體積的砝碼在空氣和在試樣中的質量，當砝碼浸沒於試樣中時，其質量小於在空氣中的質量，減少值為砝碼排開同體積試樣的質量，排開液體的質量除以排開液體的體積（砝碼體積）即為液體密度。
測試固體試樣時，則是將已知體積的砝碼變為未知體積的試樣，用天平分別測試試樣在空氣和在介質中的質量，當試樣浸沒於介質中時，其質量小於在空氣中的質量，減少值為試樣排開同體積介質的質量，除以介質密度即可得到排開介質的體積，試樣的體積等於排開介質的體積，進而求出固體試樣的密度。
參考標準：GB/T611-2021化學試劑密度測定通用方法、GB/T4472-2011化工產品密度、相對密度的測定、GB/T3850-2015緻密燒結金屬材料與硬質合金密度測定方法等。
密度計法
密度計是一種測量液體密度的儀器，是依據物體的重力和它漂浮時所受力的平衡及阿基米德原理製造和工作的。密度計通常是一根粗細不均勻的密封玻璃管，管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時將密度計豎直地放入待測液體中，待密度計平穩後，刻度位置所指示的值即為液體的密度值。
參考標準：GB/T4472-2011化工產品密度、相對密度的測定、GB/T1884-2000原油和液體石油產品密度實驗室測定法(密度計法)等。
除此之外，對於粉末或者顆粒類固體樣品還會有堆積密度、振實密度、松裝密度、真密度之分。讓我們來一一了解它們。
堆積密度：在規定裝填條件下，單位填充體積的粉體質量稱為堆積密度。堆積密度簡稱堆密度，是松裝密度和振實密度的統稱[3]。
松裝密度：在規定條件下自由充滿標準容器後所測得的堆積密度，即粉末鬆散填裝時單位體積的質量。松裝密度的別稱很多，有松堆密度、疏充填堆積密度、松密度、鬆散堆積密度、體積密度等。
振實密度：一定質量的粉體，按照規定的裝填條件填充到容器中，隨後容器按照一定規律垂直上下振動，粉體在震動過程中顆粒之間的間隙逐漸變小，直到粉末體積不縮減，此時讀出粉體的體積，質量除以體積得到的即是振實密度。
密度測試儀器分為哪幾種？
堆積密度測試儀
該儀器的工作原理為，將一定質量的試樣通過上方的圓錐形漏鬥，自由落入已知容積的圓柱形料罐中，準確稱量裝滿料罐的試料的質量，質量與體積之比即為該試料的堆積密度。
參考標準：GB/T23771-2009無機化工產品中堆積密度的測定、GB/T21877-2015染料及染料中間體堆積密度的測定。
振實密度計
此類儀器可同時測得試樣的松裝堆積密度和振實堆積密度。將一定質量的試樣通過漏鬥加入到量筒中，直接讀出試樣的體積，計算得到的密度即為松裝堆積密度；在此基礎上，採用一定的方式將樣品振實，得到的密度則為振實堆積密度，常見的振實方式有將量筒固定於機械振實裝置上，在一定振擊頻率下振實試樣，如左儀器；或者以一定次數和頻率顛落量筒進行振實的方式振實試樣，如圖右儀器。
參考標準：GB/T6286-2021分子篩堆積密度測定方法、GB/T5162-2021金屬粉末振實密度的測定、GB/顆粒材料物理性能測試第2部分：振實密度的測量、GB/T33810-2017農藥堆密度測定方法等。
不論是松裝密度還是振實密度，都不能完全排除顆粒內部空隙及顆粒間隙的影響，想要排除這些空隙的影響，測得顆粒的真實密度（也叫真密度，即單位體積固體去除內部孔隙或者顆粒間的空隙後的物質的真實密度），有兩種常見方法，一是浸液法，前面介紹的密度瓶法和密度天平法都是浸液法的一種，還有一種方式便是氣體容積法。
其測試原理就是在已知體積的容器內加入試樣，密閉容器後通入一定氣體（通常採用氦氣），用壓力傳感器測出容器內的壓力，然後將容器內的氣體向另一已知壓力和體積的容器內擴散，用壓力傳感器測出兩個連通容器內的平衡壓力，根據氣體定律得出試樣的真實體積，經計算得出試樣的真密度。
氣體真密度儀
參考標準：GB/煤和巖石物理力學性質測定方法第2部分：煤和巖石真密度測定方法、GB/T24586-2009鐵礦石表觀密度、真密度和孔隙率的測、GB/T24533-2019附錄D鋰離子電池石墨類負極材料、GB/T40401-2021骨架密度的測量氣體體積置換法等。
按照以上所述，針對不同的樣品以及不同的需求，密度也有不同的表現形式及測試方法，歸納總結如下。
測試方法
儀器
樣品要求
樣品量
密度瓶/比重瓶法
密度瓶/比重瓶/比重杯
固體/液體
固體：1g
液體：＞60mL
密度天平法
密度天平
固體/液體
固體：1g
液體：＞60mL
密度計法
密度計
液體
液體：＞200mL
堆積密度/振實密度
堆積密度測試儀/振實密度測試儀
固體粉末/顆粒
固體粉末/顆粒：100g（或體積100mL）
真密度
真密度測試儀
固體粉末/塊體
尺寸：直徑小於30mm，高度小於40mm，體積小於100mL
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參考文獻
[1]呂輝,梁秀麗,王愛萍,等.液體密度測定方法及標準應用[J].山東化工,2016,45(6):3.DOI:10.3969/
[2]GB/T4472-2011,化工產品密度、相對密度的測定[S].
[3]GB/T21877-2015,染料及染料中間體堆積密度的測定[S].