Измерение плотности методом гидростатического взвешивания



Для измерения плотности твёрдых материалов чаще всего используют метод гидростатического взвешивания в таких жидкостях, как вода, спирты и других. Для определения плотности указанным методом необходимо последовательно взвесить исследуемый образец в воздухе и во вспомогательной жидкости, плотность и коэффициент объёмного расширения которой заранее определены с достаточно высокой точностью. Плотность исследуемого образца рассчитывают по формуле:

 

;                             ( ),              (1)

 

где,  - плотность исследуемого образца при температуре t; m1 – масса образца на воздухе; m2 – масса образца в жидкости при температуре t;  - плотность жидкости при температуре t. (  - плотность воздуха 0.998 г/см3).

Гидростатическое взвешивание применяется в физико-химических исследованиях, так как позволят с достаточно высокой точностью определять плотность образцов любой геометрической формы, используя лабораторные аналитические весы и ёмкость с жидкостью, в которой проводятся измерения.

Недостатком гидростатического взвешивания является заниженная точность измерений, обусловленная вариациями сил выталкивания при взвешивании образцов в жидкости вследствие захвата пузырьков воздуха и вариаций сил поверхностного натяжения рабочей жидкости на границе с измерительной подвеской. При измерении плотности в воде на дополнительном измерительном устройстве к лабораторным аналитическим весам «METTLERTOLEDO» рекомендуется добавлять в воду поверхностно активное вещество, поставляемое в комплекте с измерительным устройством. Этот приём позволяет уменьшить влияние вариаций сил выталкивания за счёт стабилизации поверхностного натяжения на границе раздела подвески с рабочей жидкостью и снижает возможность захвата пузырьков воздуха при взвешивании образцов в воде.

Также возможный источник погрешностей - периодическое извлечение и погружение образца в жидкость при поверке повторяемости результатов измерений. В ходе этих операций вносятся искажение в температурное поле вокруг образца, не исключено прилипание пузырьков газовой фазы к образцу или же загрязнение поверхностного слоя жидкости. Для устранения подобных явлений следует предусмотреть возможность отсоединения образца, от чашечки измерительной подвески не извлекая его из рабочей жидкости с тем, чтобы он оставался в ней в период между измерениями. [18-19].

 

\

 

1-корпус весов, 2-чашка весов, 3-сосуд с жидкостью, 4-подвеска с корзинкой, 5-чашка для взвешивания образца в воздухе, 6-образец

 

Рисунок 5 – Лабораторные аналитические весы

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1598; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!