数密度

体积数密度是每单位体积指定物体的数量： ^[1]

${\displaystyle n={\frac {N}{V}},}$ 

其中N是体积V中的对象总数。

这里假设^[2] N足够大，以至于将计数四舍五入到最接近的整数不会引入太多错误，但是V被选择得足够小，以至于得到的n不太依赖于大小或形状由于大尺度特征，体积V。

面积数密度是单位面积指定物体的数量， A ：

${\displaystyle n'={\frac {N}{A}},}$ 

同样，线数密度是每单位长度L中指定对象的数量：

${\displaystyle n''={\frac {N}{L}},}$ 

在国际单位制中，数密度以 m -3为单位，但通常使用 cm -3 。在处理室温和大气压下的气体、液体或固体的原子或分子时，国际单位不太实用，因为所得的数字非常大（大约 10 20 ）。以理想气体在0 °C和1 atm的数密度作为衡量标准： n₀ = 1 amg = 7000268677740000000♠2.6867774 × 10²⁵ m⁻³通常作为一种数密度单位引入，对于任何物质在任何条件下（不一定限于0 °C和1 atm的理想气体）。 ^[3]

摩尔浓度

对于任何物质，数密度可以用其量浓度c （以mol /m ³表示）表示为

${\displaystyle n=N_{\rm {A}}c}$ 

其中N_A是阿伏伽德罗常数。如果n和c中的空间尺寸单位米始终被任何其他空间尺寸单位替换，例如如果n以 cm ^-3为单位且c以 mol/cm ³为单位，或者如果n以L为单位，这仍然是正确的^-1和c以 mol/L 为单位，等等。

质量密度

对于具有明确定义的摩尔质量M （以kg /mol 为单位）的原子或分子，数密度有时可以用它们的质量密度ρ _m （以 kg/m ³为单位）表示为

${\displaystyle n={\frac {N_{\rm {A}}}{M}}\rho _{\mathrm {m} }.}$ 

请注意，比率M / N _A是单个原子或分子的质量，以 kg 为单位。

除非另有说明，下表列出了1 atm和20 °C下的数密度的常见示例。

• 柱状数浓度