Die Dichte ist ein Maß dafür, wie viel Masse in einem bestimmten Materievolumen vorhanden ist. Die relative Dichte ist der Vergleich der Dichte eines Materials mit der Dichte eines bestimmten Standards, wie z. B. Wasser, bei einer bestimmten Temperatur oder einem bestimmten Druck. Die relative Dichte wird auch als spezifisches Gewicht bezeichnet.
Am häufigsten wird die Dichte in metrischen Einheiten berechnet. Eine weit verbreitete Möglichkeit ist die Angabe der Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm3). Ein Gramm ist ein Maß für die Masse und ein Kubikzentimeter ein Maß für das Volumen.
Masse ist die Menge an Materie in einem Stoff und die Trägheit dieses Stoffes. Es unterscheidet sich vom Gewicht, da sich das Gewicht mit Schwankungen der Schwerkraft des Objekts ändern kann. Ein Objekt ist auf der Erde schwerer als beispielsweise auf dem Mond, weil auf dem Mond weniger Schwerkraft herrscht. Die Masse bleibt jedoch in beiden Fällen gleich.
Um die Dichte eines Stoffes zu berechnen, müssen die Masse und das Volumen bekannt sein. Die notwendige Gleichung lautet Dichte = Masse / Volumen. Als Beispiel nimmt 1 Gramm Wasser 1 Kubikzentimeter Volumen ein. Ein Kubikzentimeter wird bei Flüssigkeiten auch als Milliliter bezeichnet, daher wäre die Gleichung für die Dichte von Wasser 1g / 1ml. Die Dichte beträgt daher 1 g/ml, was auch als 1 g/cc oder 1 g/cm3 ausgedrückt werden kann.
Dichtemessungen erfordern die Einbeziehung von Massen- und Volumeneinheiten in die Antwort. Die relative Dichte hingegen ist lediglich ein Vergleich der Dichten zwischen zwei Stoffen im Verhältnis, daher sind keine Einheiten notwendig. Zum Beispiel beträgt die relative Dichte einer Wasserprobe zu einer anderen Wasserprobe 1.0 g/ml : 1.0 g/ml, und da sich die Einheiten auf beiden Seiten gegenseitig aufheben, beträgt die endgültige Antwort einfach 1.0.
Wasser wird normalerweise als Standard für die Berechnung der relativen Dichte von Feststoffen und Flüssigkeiten verwendet. Dies ist sinnvoll, da der Stoff mit einem Stoff verglichen wird, der eine einfache Dichte von 1 g/ml hat. Für Gase kann ein Standard eines bestimmten Gases verwendet werden. Die Dichte von Materialien kann mit Umgebungsdruck und Temperatur variieren, daher ist die Standarddichte auf eine bestimmte Temperatur oder bei Gasen auf einen bestimmten Druck beschränkt.
Bei Verwendung von Wasser als Standard ergeben Substanzen, die schwerer als Wasser sind, wie beispielsweise Gold, relative Dichtewerte von mehr als 1.0. Gold hat eine relative Dichte von 19.30 und Kochsalz eine relative Dichte von 2.16. Weniger dichte Materialien haben einen Wert von weniger als 1.0, wie Ammoniak bei 0.8974 oder Kiefernholz bei etwa 0.50.