Gewicht- & dichtheidsvergelijker

Dichtheid: het getal dat je handen al kennen

Pak een stalen moersleutel en een plastic exemplaar van dezelfde grootte op, en je hand weet meteen welke welke is — dat oordeel is dichtheid, massa per volume-eenheid. De valkuil in alledaags taalgebruik is dat we zwaar zeggen wanneer we dicht bedoelen: lood is niet zwaarder dan veren — een ton van elk weegt een ton — maar een liter lood weegt meer dan 11 kg terwijl een liter veren amper op een weegschaal uitslaat. Het volume vastzetten is wat de vergelijking betekenisvol maakt, en dat is precies wat deze pagina doet: één volume, elk materiaal, naast elkaar. Een paar ankerpunten zijn het onthouden waard: water is bijna per definitie 1 kg per liter, zacht staal is ongeveer 7,85 keer zoveel, en goud — bij 19,32 — bijna twintig keer zoveel.

Twee vergelijkingen die echte projecten beslissen

Neem dezelfde beugel, één keer bewerkt in zacht staal en één keer in aluminium: bij 7,85 tegen 2,70 kg per liter weegt het aluminium onderdeel ongeveer een derde van het stalen onderdeel bij identieke afmetingen — en dat is het hele verhaal achter waarom vliegtuigen en fietsen een meerprijs betalen voor het lichtere metaal, en waarom materiaal verwisselen zonder de sterkte opnieuw te controleren een beslissing is, geen detail. Het tweede klassieke geval is goud tegenover messing, de favoriet van vervalsers omdat de kleur dicht bij elkaar ligt: de dichtheid niet. Goud zit op 19,32, messing rond de 8,5 — minder dan de helft — dus een echt gouden voorwerp weegt meer dan twee keer zoveel als een messing imitatie van dezelfde grootte. Dat verschil is beroemd geworden doordat Archimedes er zo een kroon mee controleerde zonder hem te smelten, en het werkt vandaag nog steeds met een keukenweegschaal en een kan water.

Karaat: hetzelfde gewicht is niet dezelfde grootte

Edelstenen worden verhandeld op gewicht — het karaat, precies 0,2 gram — maar gedragen op grootte, en dichtheid zit daar tussenin. Een diamant van 1 karaat en een robijn van 1 karaat wegen precies hetzelfde 0,2 g, en toch is de robijn de kleinere steen: robijn en saffier, met een dichtheid van ongeveer 4,0, pakken hun gewicht dichter opeen dan diamant op 3,52. Smaragd, op 2,76, gaat de andere kant op — een smaragd van 1 karaat oogt merkbaar groter dan een diamant van 1 karaat. Aan het andere uiterste zit amber, amper dichter dan water op 1,08, en daarom kan een amberstuk van indrukwekkende grootte verrassend weinig karaat wegen. De tweede calculator op deze pagina zet elk karaatgetal om naar het echte volume per steen — een eerlijkere basis om grootte te beoordelen dan het karaatgetal alleen.

Eerlijke grenzen — en de praktische volgende stap

De waarden hier zijn goede referentiecijfers, geen certificaten. Legeringen variëren: staal is een familie die grofweg van 7,7 tot 8,0 loopt afhankelijk van de soort, messing verschuift met zijn zinkgehalte, en hout is het extreme geval — het cijfer van eiken beweegt mee met het vochtgehalte, en twee planken uit dezelfde boom kunnen verschillen. Voor het opbouwen van intuïtie en een ruwe vergelijking — de taak van deze pagina — maakt dat allemaal niets uit; voor techniek wel, dus haal het getal uit het datasheet van jouw specifieke materiaal wanneer het antwoord gevolgen heeft. En wordt de vraag praktisch — hoeveel weegt drie meter van 40 mm staaf nu echt, en wat gaat dat kosten — stap dan over naar onze gratis Metaalgewicht-calculator, die per vorm werkt (staaf, buis, plaat en meer), de standaardmetalen kent, en een veld voor prijs per kilo heeft voor een directe kostenschatting.

Waarom goud zo zwaar aanvoelt

Gewicht (bij een vast volume) komt volledig neer op dichtheid — hoe dicht de atomen van het materiaal opeengepakt zitten. Platina en goud zijn dichte metalen, dus zelfs een kleine hoeveelheid is zwaar; hout en gassen zijn het tegenovergestelde, vooral lege ruimte tussen lichte atomen, waardoor hetzelfde volume heel weinig weegt.