密度計算ツール
求めたい値（密度、質量、体積のいずれか）を選び、残りの2つを任意の単位で入力すると、答えと計算過程、9つの単位での密度、一般的な物質との比較が得られます。流体を選ぶと、物体が沈むか浮くかがわかります。無料で、登録は不要です。
結果
2.70 g/cm³
密度
54.0 g
質量
20.0 cm³
体積
2.70
比重（4 °C の水 = 1）
アルミニウム（2.7 g/mL）に近い値です。密度だけで物質を特定することはできません。合金、多孔性、温度によっても密度は変わるからです。
水（20 °C）に沈みます。
物体 2.70 g/mL と流体 0.9982 g/mL の比較。
計算過程
ρ = m ÷ V
ρ = 54.0 g ÷ 20.0 mL = 2.700 g/mL
他の単位での密度
| 単位 | 値 |
|---|---|
| g/mL | 2.70 |
| g/cm³ | 2.70 |
| kg/L | 2.70 |
| g/L | 2700 |
| mg/mL | 2700 |
| kg/m³ | 2700 |
| lb/ft³ | 169 |
| lb/in³ | 0.0975 |
| lb/gal (US) | 22.5 |
基準密度
| 物質 | g/mL（g/cm³） | kg/m³ |
|---|---|---|
| 空気（乾燥） | 0.001204 | 1.204 |
| エタノール | 0.7893 | 789.3 |
| 氷（0 °C） | 0.917 | 917 |
| 水（20 °C） | 0.9982 | 998.2 |
| 海水 | 1.025 | 1025 |
| グリセリン | 1.261 | 1261 |
| アルミニウム | 2.7 | 2700 |
| 鉄 | 7.87 | 7870 |
| 銅 | 8.96 | 8960 |
| 銀 | 10.5 | 10500 |
| 鉛 | 11.3 | 11300 |
| 水銀 | 13.55 | 13550 |
| 金 | 19.3 | 19300 |
20 °C付近の代表値で、CRC Handbook of Chemistry and Physics によります。海水は概算（塩分 35 g/kg）、空気は 101.325 kPa の乾燥空気です。実際の試料では値が変わります。
密度計算ツールの使い方
- 1. 求める値を選びます。 密度、質量、体積のいずれかです。
- 2. 残りの2つを単位つきで入力します。 質量はµgからポンドまで、体積はµLから立方フィートや米ガロンまで、密度はg/mL、kg/m³、lb/ft³などで入力できます。答えは、その横で選んだ単位で表示されます。
- 3. 必要に応じて流体を選びます。 物体の密度を、水、海水、エタノール、グリセリン、水銀、または入力した密度と比べ、沈むか浮くかを示します。
- 4. 結果を読みます。 計算過程、比重、基準表に近い物質がある場合はその物質、そして対応するすべての単位での密度が表示されます。
密度の公式
密度
ρ = m / V
質量
m = ρ × V
体積
V = m / ρ
密度 ρ は単位体積あたりの質量です。SI単位は kg/m³ ですが、化学では主に g/cm³ が使われます。1 mL はちょうど 1 cm³ なので、g/cm³ は g/mL と同じ値になります。20 °C の水の密度は 0.9982 g/mL で、kg/m³ では 998.2 です。両方の単位系の間では数値が1,000倍違うため、これは最もよくある誤りの原因です。密度は温度によって変わり、気体では圧力によっても変わります。そのため、温度の書かれていない密度は不完全です。
具体例
密度（初期値の入力）。 金属のブロックの質量が 54.0 g、体積が 20.0 cm³ だとします。ρ = 54.0 g ÷ 20.0 cm³ = 2.70 g/cm³ です。これは 2700 kg/m³、169 lb/ft³ に相当し、基準表のアルミニウムの 2.70 g/mL と一致します。2.70 は 0.9982 より大きいので、水に沈みます。
密度から質量を求める。 250.0 mL のエタノールの重さはいくらでしょうか。0.7893 g/mL なので、m = 0.7893 × 250.0 = 197.3 g です。
質量から体積を求める。 500.0 g の水銀の体積はいくらでしょうか。ρ = 13.55 g/mL なので、V = 500.0 ÷ 13.55 = 36.90 mL です。重い液体としては小さな体積です。
沈むか浮くか。 氷の密度は 0.917 g/mL、液体の水は 0.9982 g/mL なので、氷は 0.917 ÷ 0.9982 = 91.9% の体積が水面下にある状態で浮きます。海水（約 1.025 g/mL）では約 89.5% になります。これが「氷山の大部分は水面下にある」と言われる理由です。
不規則な形の物体の体積を求める
目盛り付きのメスシリンダーに水を半分ほど入れ、物体をゆっくり沈めて、水面の上昇分を読みます。その差が体積（排水による体積）です。浮かず、溶けない固体なら、どの物体にも使えます。測れる寸法がある場合は幾何学を使います。立方体なら一辺を3乗し、円柱なら πr²h です。質量と体積の有効数字を整えるには、Significant Figures Calculatorを使ってください。
比重とよくある間違い
比重（相対密度）は、物質の密度を水の密度で割った値で、単位はありません。この計算ツールは 4 °C の水（0.999975 g/mL）で割るため、数値上は g/mL の密度とほぼ同じになります。
- g/mL と kg/m³ の混同。 1 g/cm³ は 1000 kg/m³ です。答えが1,000倍ずれているときは、まず単位を確認してください。
- 誤った温度の使用。 液体は加熱されると膨張するため、密度は下がります。密度を示すときは温度も書いてください。
- 密度で物質を特定できると考えること。 合金、空隙、不純物によって密度は変わるため、一致は手がかりであって証明ではありません。
- 質量と重さの混同。 密度は質量を使います。はかりがニュートンやポンド重で表示する場合は、先に変換してください。単位変換ツールが役立ちます。
よくある質問
- 密度の公式は何ですか？
- 密度は質量を体積で割った値、ρ = m/V です。式を変形すると、質量は密度×体積、体積は質量÷密度になります。単位はそろえてください。グラムとミリリットルなら g/mL、キログラムと立方メートルなら kg/m³ になります。
- 水の密度はいくらですか？
- 純水の密度は 20 °C で 0.9982 g/mL（998.2 kg/m³）です。約 4 °C で最大値の約 0.99997 g/mL になります。1 g/mL に非常に近いため、簡単な計算では 1 mL の水を 1 g とみなすこともありますが、精密な測定には向きません。
- 物体が沈むか浮くかは、どうすればわかりますか？
- 密度を比べます。流体より密度の小さい物体は浮き、水面下にある体積の割合は両者の密度の比に等しくなります。流体より密度の大きい物体は沈みます。この計算ツールは、水、海水、エタノール、グリセリン、水銀、または選んだ流体について判定します。
- g/cm³ を kg/m³ に変換するには？
- 1,000 を掛けます。2.70 g/cm³ は 2700 kg/m³ です。逆方向は 1,000 で割ります。g/mL を kg/m³ に変換するときも、kg/L を g/L に変換するときも、同じ係数を使います。
- 密度と比重の違いは何ですか？
- 密度には単位（g/mL、kg/m³）があります。一方、比重は物質の密度と水の密度の比で、単位がありません。メートル法では g/mL の数値がほぼ同じになるため、尿、バッテリー液、ぶどう果汁（ワインの原料）などの液体では比重がよく示されます。
- 測定した密度が表の値と違うのはなぜですか？
- 基準値は、特定の温度における純粋な物質のものです。実際の試料には不純物や空隙が含まれることがあり、体積を排水法や定規で測る場合にも誤差が生じます。基準値からのずれの大きさは、パーセント誤差で確認できます。その計算には Percent Error Calculator を使ってください。