理論密度

陶瓷的理論密度，是它若為單一、完美、無孔隙的晶體時所會有的密度，直接由一個單位晶胞的內容物算出。它也叫 X 光密度，因為晶胞尺寸來自 X 光繞射。它是用來衡量燒成零件那總是較低的實際密度的標尺。

公式是 rho = (n times M) / (V_c times N_A)，其中 n 是晶胞內化學式單位的數目、M 是一個化學式單位的質量（其莫耳質量）、V_c 是晶胞體積、N_A 是亞佛加厥常數（6.022 times 10^23 每莫耳）。以氧化鎂算一遍：岩鹽結構有 n = 4 個化學式單位、M = 40.30 克每莫耳、晶胞稜長 0.4212 nm，所以 V_c = (4.212 times 10^-8 cm)^3 = 7.47 times 10^-23 立方公分。於是 rho = (4 times 40.30) / (7.47 times 10^-23 times 6.022 times 10^23) = 3.58 克每立方公分，恰好就是純緻密 MgO 的量測值。

理論密度最重要的用途是作為燒結的目標。壓製好的粉末（生坯）起初約為理論密度的 55 到 65%，充滿孔隙；燒成使它收縮、把孔隙趕出去，直到一件好的工程陶瓷達到 98% 以上。量測密度對理論密度的比值，稱為相對密度，是描述陶瓷緻密化程度最常被引用的單一數字。誠實提醒：理論密度假設晶體無缺陷；任何真實塊體陶瓷的密度都因殘留孔隙而較低，絕不會更高。