Volumen específico
# Volumen específico

En termodinámica, el volumen específico ($v$,nu) de una sustancia es una propiedad intrínseca de la sustancia, definida como la relación entre el volumen de la sustancia (V) y su masa (m). Es el recíproco de la densidad ρ (rho) y está relacionado con el volumen molar y la masa molar:

    $\nu ={\frac {V}{m}}=\rho ^{-1}={\frac {\tilde {V}}{M}}$

La unidad estándar de volumen específico es metros cúbicos por kilogramo $(m^3/kg),$ pero otras unidades incluyen $pies^3$ /lb, $pies^3$ /slug o mL/g.

El volumen específico de un gas ideal está relacionado con la constante molar de los gases (R) y la temperatura (T), la presión (P) y la masa molar (M) del gas, como se muestra:

Desde $PV={nRT}$ y n=m/M {\textstyle n={\frac {m}{M}}}

    $\nu ={\frac {V}{m}}={\frac {RT}{PM}}$

## Aplicaciones

El volumen específico se aplica comúnmente a:

* Volumen molar
* Volumen (termodinámica)
* Volumen molar parcial

Si en una cámara hermética de volumen variable que contiene una cierta cantidad de átomos de gas, se puede tener cuatro casos:

* Si la cámara se hace más pequeña sin permitir la entrada o salida de gas, la densidad aumenta y el volumen específico disminuye.
* Si la cámara se expande sin dejar entrar ni salir gas, la densidad disminuye y el volumen específico aumenta.
* Si el tamaño de la cámara permanece constante y se inyectan nuevos átomos de gas, la densidad aumenta y el volumen específico disminuye.
* Si el tamaño de la cámara permanece constante y se eliminan algunos átomos, la densidad disminuye y el volumen específico aumenta.

La densidad de los gases cambia incluso con ligeras variaciones de temperatura, mientras que las densidades de líquidos y sólidos, cambian muy poco. Por lo que pequeños cambios de temperatura tendrán un efecto notable en volúmenes específicos.

La densidad media de la sangre humana es 1060 $kg/m^3,$ siendo el volumen específico que se correlaciona con esa densidad es 0,00094 $m^3/kg.$

## Volumen específico de soluciones

El volumen específico de una solución no ideal es la suma de los volúmenes específicos parciales de los componentes:

    $v={\frac {1}{\rho }}={\frac {\tilde {V}}{M}}=\sum _{i}w_{i}\cdot {\bar {v_{i}}}$

M es la masa molar de la mezcla.

## Volúmenes específicos comunes

La siguiente tabla muestra las densidades y los volúmenes específicos de varias sustancias a temperatura y presión estándar, es decir a 0 °C (273,15 K, 32 °F) y 1 atm (101,325 $kN/m^2,$ 101,325 kPa, 14,7 psia, 0 psig, 30 pulgadas de Hg, 760 torr).

| Nombre de la sustancia | Densidad | Volumen específico |
| - | - | - |
| Nombre de la sustancia | $(kg/m^3)$ | $(m^3/kg)$ |
| Aire | 1.225 | 0.816 |
| Hielo | 916.7 | 0.00109 |
| Agua (líquida) | 1000 | 0.00100 |
| Agua salada | 1030 | 0.00097 |
| Mercurio | 13546 | 0.00007 |
| R-22* | 3.66 | 0.273 |
| Amoníaco | 0.769 | 1.30 |
| Dióxido de carbono | 1.977 | 0.506 |
| Cloro | 2.994 | 0.334 |
| Hidrógeno | 0.0899 | 11.12 |
| Metano | 0.717 | 1.39 |
| Nitrógeno | 1.25 | 0.799 |
| Vapor* | 0.804 | 1.24 |

* valores no tomados a temperatura y presión estándar
