大氣密度（atmospherie density）是指單位體積大氣中含有的空氣品質或分子數目。 前者稱質量密度（簡稱密度），單位為千克每立方米；後者稱分子的數密度，單位為m3。
基本介紹
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概念
大氣密度（atmospherie density）是指單位體積大氣中含有的空氣品質或分子數目。 前者稱質量密度（簡稱密度），單位為千克每立方米；後者稱分子的數密度，單位為m3。
大氣質量密度取決於氣溫、氣壓和空氣濕度，通常不是直接側得，而是經計算求出的。其數值隨高 度按指數律遞減。我們周圍的空氣密度在標準狀況（0℃（273k），101KPa）下為1.293 g·L-1。海平面高度的大氣密度標準值為1.2250千克每立方米。
大氣密度是決定物體在大氣層中運動時所受空氣動力大小的主要因素之一，對在空氣中飛行的各種飛行器有重要影響。
大氣密度分布
熱層大氣密度
熱層大氣密度的變化直接影響著低地球軌道太空飛行器的軌道和姿勢。
太陽活動和磁暴通過極區加熱對熱層大氣密度有影響。即使在平靜期，極區加熱也會對均熱層密度產生明顯的影響，該影響具有很強的經向變化特 征。這些變化特徵是全球性的，並且在地磁平靜條件下(AP<10)兩個高度上的變化特徵相類似。日平均熱層密度的最大相對經向變化出現在兩個半球的冬至附 近。正的密度峰值時常位於磁極點處，高密度區域向低緯度方向擴展甚至延伸到另外一個半球。這種擴展向西傾斜，但它主要局限在磁極點所處的經度區域。
因此， 日平均熱層密度的相對變化有很強的季節變化特徵，並且在中高緯呈現出年變化，在赤道附近呈現出半年變化。結果說明極光區內的磁層源區加熱很有可能是形成所 觀測到的經向分布結構的原因。此外，日平均熱層密度的相對經向變化具有南北半球不對稱性，並且在南半球比較顯著。
密度表
空氣溫度 | 空氣密度 | 絕對壓力 | 空氣溫度 | 空氣密度 | |
kg/m3 | kg/m3 | ||||
0.1 | 25 | 1.1691 | 1.4 | 25 | 16.367 |
0.2 | 25 | 2.3381 | 1.5 | 25 | 17.537 |
0.3 | 25 | 3.5073 | 1.6 | 25 | 18.706 |
0.4 | 25 | 4.6764 | 1.7 | 25 | 19.875 |
0.5 | 25 | 5.8455 | 1.8 | 25 | 21.044 |
0.6 | 25 | 7.0146 | 1.9 | 25 | 22.213 |
0.7 | 25 | 8.1837 | 2.0 | 25 | 23.382 |
0.8 | 25 | 9.3528 | 2.1 | 25 | 24.551 |
0.9 | 25 | 10.522 | 2.2 | 25 | 25.720 |
1.0 | 25 | 11.691 | 2.3 | 25 | 26.889 |
1.1 | 25 | 12.860 | 2.4 | 25 | 28.058 |
1.2 | 25 | 14.029 | 2.5 | 25 | 29.228 |
1.3 | 25 | 15.198 |
換算公式
根據pV=nRT，其中T為溫度（單位K），p為壓強（單位atm），所以空氣密度：
通常情況下，即20攝氏度時，取1.205kg/m3。
測定實驗
材料
大氣密度測定實驗
大氣密度測定實驗帶閥門的塑膠容器或玻璃容器，打氣筒，燒杯，水槽，量筒，天平。
實驗步驟
1．把容器的閥門打開，用打氣筒向容器內打氣。到一定程度後停止打氣，關上閥門。用天平稱出容器的質量。
2．如右圖所示，把一隻裝滿水的大燒杯倒扣在水槽中（實驗時可先將燒杯沒入水槽中，然後將燒杯翻轉，使其底部向上）。將接在容器上的管子另一端放在燒杯下面，打開閥門將容器中的壓縮空氣緩緩地放一部分到燒杯中，同時調節燒杯的位置，使杯中空氣的體積約為杯容積的3/4，且杯內外的液面相平。關閉閥門並在杯上記下這時水面的位置（用一根橡皮筋套在杯上即可）。
3．稱出放出一部分氣體後容器的質量。兩次質量差就是放到燒杯中的空氣的質量。
4．將燒杯從水槽中取出，裝水至橡皮筋所示的位置。用量筒測出燒杯所盛水的體積，即為燒杯內空氣的體積。
5．由公式ρ=m/V可求得在此時的大氣壓強和溫度下空氣的密度。
注意事項
1．由於空氣的密度與壓強有關，用排水取氣法收集氣體時，務必要使燒杯內外的水面相平，這樣才能保證杯中空氣的壓強和環境空氣的壓強相同。
2．由於容器中盛的是壓縮空氣，所以放氣時一定要緩慢，防止氣體衝到燒杯外面。
3．本實驗顯然也說明了空氣有質量。
新發現
2013年3月19日，來自浙江大學的科學家們研製出了一種超輕材料，這種被稱為“全碳氣凝膠” 的固態材料密度僅為每立方厘米0.16毫克，是空氣密度的六分之一，也是迄今為止世界上最輕的材料。
全碳氣凝膠
全碳氣凝膠氣凝膠是半固體狀態的凝膠經乾燥、去除溶劑後的產物，外表呈固體狀，內部含有眾多孔隙，充斥著空氣，因而密度極小。
浙江大學高分子科學與工程學系高超教授的課題組將含有石墨烯和碳納米管兩種納米材料的水溶液在低溫環境下凍乾，去除水分、保留骨架，成功刷新了“最輕材料”的紀錄。
此前的“世界紀錄保持者”是由德國科學家在2012年底製造的一種名為“石墨氣凝膠”的材料，密度為每立方厘米0.18毫克。
約8立方厘米的“碳海綿”立在桃花花蕊上全碳氣凝膠的構造類似於碳海綿，哪怕將一個馬克杯大小的氣凝膠放在狗尾草上，纖細的草須也不會被壓彎。
雖然看上去脆弱不堪，但全碳氣凝膠在結構韌性方面卻十分出色，它可以在數千次被壓縮至原體積的20%之後迅速復原。此外，全碳氣凝膠還是吸油能力最強的材料之一。現有的吸油產品一般只能吸收自身質量10倍左右的有機溶劑，而“全碳氣凝膠”的吸收量可高達自身質量的900倍。
這一研究成果已於2月18日線上發表在《先進材料》期刊上。全碳氣凝膠將有望在海上漏油、淨水甚至淨化空氣等環境污染治理上發揮重要作用。
