Dlaczego gęstość jest intensywną własnością?

Intensywne właściwości są definiowane jako właściwości materii, a nie zmieniają się wraz ze zmianą ilości materii. W nauce gęstość definiowana jest jako masa na jednostkę objętości. Każdy związek chemiczny ma pewną stałą gęstość niezależnie od ilości występującej, co powoduje, że gęstość jest intensywną własnością. Niezależnie od tego, czy występuje 2 kilogramy lub 2 gramy substancji, jeżeli masa jest podzielona przez objętość, wynik jest tej samej wartości.

Właściwości materii podzielono na dwie kategorie: intensywną i rozległą. Podczas gdy intensywne właściwości, takie jak gęstość, temperatura wrzenia i temperatura krzepnięcia, nie zmieniają się wraz ze zmianą zawartości materii, zmieniają się rozległe właściwości wraz ze zmianą ilości materii. Zarówno masa jak i objętość są rozległymi właściwościami. Jednak gęstość jest stosunkiem tych dwóch właściwości, a stosunek nie zmienia się, przez co gęstość jest intensywną własnością.

Zasadniczo w termodynamice stosunek dowolnych dwóch rozległych właściwości jest zawsze intensywną własnością. Dwie inne podobne rozległe właściwości to masa i liczba moli danej substancji. Chociaż obie te wartości zależą od ilości obecnej substancji, stosunek masy do liczby obecnych moli jest intensywną właściwością znaną jako masa molowa. Na przykład woda ma masę molową 18 gramów na mol. Dotyczy to 20 gramów lub 200 gramów wody.