Блог про науку та життя в лабораторії

розрахунку

Пікнометр Гей-Люссака - це ємність, що складається з притертої до горла грушеподібної колби та самовирівнюючої пробки. Як відомо його об’єм, його можна заповнити рідиною, і зважуванням ми можемо визначити щільність цієї рідини. Метод пікнометра для визначення щільності може бути дуже точним, якщо ми маємо точний баланс (міліграми).

Конструкція пікнометра дозволяє бульбашкам повітря підніматися і концентруватися в шийці, витісняючись, розміщуючи самовирівнювальну пробку. Ця операція є критично важливою для отримання хороших результатів, наявність бульбашок повітря змінить вагу і, отже, щільність.

Широкороті моделі часто використовуються для сильно в'язких, твердих та напівтвердих матеріалів при лабораторних робочих температурах.

Калібрування

Об'єм пікнометрів позначений або вигравіруваний, але якщо нам потрібна більша точність або перевірка збереження його обсягу, ми можемо виконувати калібрування раз у раз.

Ретельно очистіть та висушіть пікнометр та його кришку відповідною рідиною, промийте дистильованою водою з подальшим використанням ацетону та висушіть у струмені фільтрованого повітря або під вакуумом, якщо це необхідно. Зважте порожній пікнометр. Дуже зручно зберігати анотації порожньої ваги, оскільки послідовне зважування може вказувати на різницю внаслідок забруднення або зміни ковпачка (пікнометр та його кришка не повинні відокремлюватися).

Наповніть пікнометр дистильованою водою до дуже близько до краю, встановіть кришку, вільно впускаючи її, рідина повинна вийти з верхньої частини кришки, натисніть кришку, не торкаючись верхньої частини, щоб затягнути.

Весь пікнометр та його кришка повинні бути заповнені рідиною та не мати бульбашок.

Ретельно висушіть пікнометр, стежачи за тим, щоб не залишити волоски або волокна застряглими, на верхню частину один раз пропустити злегка вологу тканину, щоб уникнути капілярної дії вологи. Зважте пікнометр, наповнений дистильованою водою. Різниця буде в масі дистильованої води.

Точний об'єм буде часткою між різницею мас та щільністю води при температурі випробування. Наступна таблиця показує щільність води.

Коли температура тесту відрізняється від температури лабораторії, буде використана термостатизована ванна. У цих випадках зручно використовувати склянку з водою, щоб занурити пікнометр і полегшити перенесення між ванною та вагою.

Щільність рідини

Як тільки об’єм пікнометра буде відомий з точністю, ми можемо визначити щільність рідини як відношення маси досліджуваної рідини до об’єму пікнометра. Метод полягає в тому, що для калібрування ми зважуємо пікнометр порожнім, а потім наповненим рідиною, враховуючи всі запобіжні заходи, описані в калібруванні.

Тверда щільність

Для визначення щільності заповнювачів ми можемо використовувати пікнометр Гей-Люссака або модель, що називається твердими речовинами. У цих моделях ковпачок має маркування для вирівнювання (вони не самовирівнюються) і закінчуються у формі чашки або циліндричної лійки.

  • Наповніть пікнометр водою до рівня і зважте: M1
  • Злийте пікнометр до 1/2 води і зважте: М2
  • Додайте тверду речовину (пісок, цемент ...) і зважте: М3

В цей час ми повинні усунути всі бульбашки повітря. Ми вводимо пікнометр у відповідний контейнер (ексикатор), підключений до вакуумного насоса, ми побачимо, як бульбашки повітря піднімаються, утворюючи коронку всередині пікнометра, які повільно зникають. У цій операції ми повинні звертати увагу на інтенсивність прикладеного вакууму, оскільки рідина та матеріал можуть виходити з пікнометра.

Наповнити пікнометр водою до рівня, зручно за допомогою шприца вводити воду повільно і не утворюючи бульбашок, зважити: M4.

Маса заповнювача становитиме M3-M2, а його об’єм буде рівною, яку він витісняє (або співвідношенням його маси та щільності): (M3-M2) - (M4-M1)/ρ. Враховуйте, що щільність залежить від температури.