測(cè)量液體密度
一、常規(guī)法
1. 主要器材:天平、量筒
2. 測(cè)量步驟:
(1)在燒杯中裝適量的未知液體放在調(diào)節(jié)好的天平上稱出其質(zhì)量m1;
(2)將燒杯中的未知液體倒一些在量筒中測(cè)出其體積V;
(3)將盛有剩下未知液體的燒杯放在天平上,測(cè)出它們的質(zhì)量m2
3. 計(jì)算結(jié)果:根據(jù) 得
二、密度瓶法
1. 主要器材:天平、未知液體、玻璃瓶、水
2. 測(cè)量步驟:
(1)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出空瓶的質(zhì)量m0
(2)在空瓶中裝滿水,測(cè)出它們的總質(zhì)量m1
(3)把水倒出,再將空瓶中裝滿未知液體,測(cè)出它們的質(zhì)量m2
3. 計(jì)算結(jié)果:
液體的質(zhì)量:
液體的體積:
液體的密度:
三、密度計(jì)法
1. 主要器材:自制密度計(jì)、未知液體、量筒
2. 測(cè)量步驟:
(1)把鐵絲纏在細(xì)木棍下端制成簡(jiǎn)易的密度計(jì);
(2)在量筒中放適量的水,讓密度計(jì)漂浮在水中,測(cè)出它在水中的體積V水
(3)在量筒中放適量的未知液體,讓密度計(jì)漂浮在液體中,測(cè)出它在液體中的體積V液
3. 計(jì)算結(jié)果:
四、浮力法
1. 主要器材:彈簧測(cè)力計(jì)、水、金屬塊、未知液體
2. 測(cè)量步驟:
(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊在空氣中受到的重力G0;
(2)用彈測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊浸沒在水中受到的重力G1;
(3)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊浸沒在未知液體中受到的重力G2。
3. 計(jì)算結(jié)果:
五、浮體法
1. 主要器材:刻度尺、未知液體、水、正方體木塊
2. 測(cè)量步驟:
(1)將木塊平放在水中漂浮,測(cè)出木塊浸在水中的深度h1
(2)將木塊平放在液體中漂浮,測(cè)出木塊浸在液體中的深度h2
3. 計(jì)算結(jié)果:
(計(jì)算結(jié)果是圖片自己看鏈接吧)
密度的測(cè)量起源于冶金術(shù)和釀造業(yè)的需要,早期的測(cè)量局限于測(cè)量比重.
密度測(cè)量主要有三種方法:液體靜力衡量法、比重瓶法及浮計(jì)法.
在物質(zhì)密度測(cè)量中,水密度的測(cè)量是最重要的,它是密度測(cè)量的第一參考標(biāo)準(zhǔn).
對(duì)水密度的研究已有漫長(zhǎng)的歷史,早在1891—1907年間,國(guó)際計(jì)量局(BIPM)使用靜力稱量法通過立方體浮子對(duì)純水的最大密度ρmax(4℃時(shí))值作過幾組精確測(cè)定.
同一時(shí)期,1900年德國(guó)的帝國(guó)物理技術(shù)院使用兩個(gè)高約兩米保持于不同溫度下純水的圓柱體.裝置下方連通形成U形,通過管內(nèi)液柱靜壓平衡,測(cè)定兩邊高度差求得密度差的方法,在0—42℃內(nèi)每隔5℃測(cè)一個(gè)點(diǎn)共測(cè)9個(gè)溫度點(diǎn)得到0—42℃溫度范圍的擬合方程,求得水的密度數(shù)據(jù).
到了20世紀(jì)70年代,國(guó)際上對(duì)水密度值上存在的分歧十分重視,又用絕對(duì)法(基于質(zhì)量和長(zhǎng)度絕對(duì)測(cè)量的方法),對(duì)純水密度作了新的測(cè)定,但結(jié)果表明,在40℃時(shí)仍有4*10-6kg/m3的分歧.目前水密度公認(rèn)的最大值為ρmax=999.9720kg/m3.
密度測(cè)量的發(fā)展目前主要有以下幾個(gè)方面:
(1)密度標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的精確測(cè)量
目前在水密度測(cè)量中在4℃或20℃時(shí)已達(dá)到1*10-6kg/m3的水平,而在0—40℃范圍內(nèi)僅有4*10-6kg/m3水平.為了提高準(zhǔn)確精度,除改進(jìn)現(xiàn)有的流計(jì)靜力稱量方法、裝置以及研究它的熱膨脹特性外,還對(duì)水的同位素、溶解空氣、壓強(qiáng)對(duì)純水密度的影響等作進(jìn)一步研究.
(2)建立固體密度標(biāo)準(zhǔn)
建立固體密度標(biāo)準(zhǔn)既是研究測(cè)量液體密度和固體密度的統(tǒng)一基準(zhǔn)(現(xiàn)對(duì)單晶硅密度測(cè)量的準(zhǔn)確度已達(dá)5*10-7kg/m3),也對(duì)建立質(zhì)量自然基準(zhǔn)的研究有重要的科學(xué)價(jià)值.
(3)密度測(cè)量的自動(dòng)檢測(cè)方法及檢測(cè)儀器的研究
自動(dòng)連續(xù)測(cè)量是科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的需要.近年來,在液態(tài)金屬(高溫)液態(tài)氣體(低溫)和二相流密度自動(dòng)檢測(cè)的方法和儀器研制方面等急需解決的問題都取得了明顯進(jìn)展.
一、測(cè)固體密度
基本原理:ρ=m/V:
1、稱量法:
器材:天平、量筒、水、金屬塊、細(xì)繩
步驟:1)、用天平稱出金屬塊的質(zhì)量;
2)、往量筒中注入適量水,讀出體積為V1,
3)、用細(xì)繩系住金屬塊放入量筒中,浸沒,讀出體積為V2。
計(jì)算表達(dá)式:ρ=m/(V2-V1)
2、比重杯法:
器材:燒杯、水、金屬塊、天平、
步驟:1)、往燒杯裝滿水,放在天平上稱出質(zhì)量為 m1;
2)、將屬塊輕輕放入水中,溢出部分水,再將燒杯放在天平上稱出質(zhì)量為m2;
3)、將金屬塊取出,把燒杯放在天平上稱出燒杯和剩下水的質(zhì)量m3。
計(jì)算表達(dá)式:ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)
3、阿基米德定律法:
器材:彈簧秤、金屬塊、水、細(xì)繩
步驟:1)、用細(xì)繩系住金屬塊,用彈簧秤稱出金屬塊的重力G;
2)、將金屬塊完全浸入水中,用彈簧秤稱出金屬塊在水中的視重G/;
計(jì)算表達(dá)式:ρ=Gρ水/(G-G/)
4、浮力法(一):
器材:木塊、水、細(xì)針、量筒
步驟:1)、往量筒中注入適量水,讀出體積為V1;
2)、將木塊放入水中,漂浮,靜止后讀出體積 V2;
3)、用細(xì)針插入木塊,將木塊完全浸入水中,讀出體積為V3。
計(jì)算表達(dá)式:ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)
5、浮力法(二):
器材:刻度尺、圓筒杯、水、小塑料杯、小石塊
步驟:1)、在圓筒杯內(nèi)放入適量水,再將塑料杯杯口朝上輕輕放入,讓其漂浮,用刻度尺
測(cè)出杯中水的高度h1;
2)、將小石塊輕輕放入杯中,漂浮,用刻度尺測(cè)出水的高度h2;
3)、將小石塊從杯中取出,放入水中,下沉,用刻度尺測(cè)出水的高度h3.
計(jì)算表達(dá)式:ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)
6、密度計(jì)法:
器材:雞蛋、密度計(jì)、水、鹽、玻璃杯
步驟:1)、在玻璃杯中倒入適量水,將雞蛋輕輕放入,雞蛋下沉;
2)、往水中逐漸加鹽,邊加邊用密度計(jì)攪拌,直至雞蛋漂浮,用密度計(jì)測(cè)出鹽水的
密度即等到于雞蛋的密度;
二、液體的密度:
1、稱量法:
器材:燒杯、量筒 、天平、待測(cè)液體
步驟:1)、用天平稱出燒杯的質(zhì)量M1;
2)、將待測(cè)液體倒入 燒杯中,測(cè)出總質(zhì)量M2;
3)、將燒杯中的液體倒入量筒中,測(cè)出體積V。
計(jì)算表達(dá):ρ=(M2-M1)/V
2、比重杯法
器材:燒杯、水、待液體、天平
步驟:1)、用天平稱出燒的質(zhì)量M1;
2)、往燒杯內(nèi)倒?jié)M水,稱出總質(zhì)量M2;
3)、倒去燒杯中的水,往燒杯中倒?jié)M待測(cè)液體,稱出總質(zhì)量M3。
計(jì)算表達(dá):ρ=ρ水(M3-M1)/(M2-M1)
3、阿基米德定律法:
器材:彈簧秤、水、待測(cè)液體、小石塊、細(xì)繩子
步驟:1)、用細(xì)繩系住小石塊,用彈簧秤稱出小石塊的重力G;
2)、將小塊浸沒入水中,用彈簧秤稱出小石的視重G/;
3)、將小塊浸沒入待測(cè)液體中,用彈簧秤稱出小石塊的視重G//。
計(jì)算表達(dá):ρ=ρ水(G-G//)/(G-G/)
4、U形管法:
器材:U形管、水、待測(cè)液體、刻度尺
步驟:1)、將適量水倒入U(xiǎn)形管中;
2)、將待測(cè)液體從U形管的一個(gè)管口沿壁緩慢注入。
3)、用刻度尺測(cè)出管中水的高度h1,待測(cè)液體的高度h2.(如圖)
計(jì)算表達(dá):ρ=ρ水h1/h2
(注意:用此種方法的條件是:待測(cè)液體不溶于水,待測(cè)液體的密度小于水的密度)
5、密度計(jì)法:
器材:密度計(jì)、待測(cè)液體
方法:將密度計(jì)放入待測(cè)液體中,直接讀出密度
簡(jiǎn)述密度瓶法檢測(cè)食品相對(duì)密度的分析步驟
在20℃時(shí)分別測(cè)定充滿同一密度瓶的水及試樣的質(zhì)量即可計(jì)算出相對(duì)密度。密度瓶法是測(cè)定液體相對(duì)密度最準(zhǔn)確的方法,適用于測(cè)定各種液體食品的相對(duì)密度,特別適合于樣品量較少的測(cè)定,對(duì)揮發(fā)性樣品也適用,但操作較為煩瑣。
1.測(cè)定方法
(1)稱空瓶重先把密度瓶洗干凈,再依次用乙醇、乙醚洗滌,烘干并冷卻后,連同溫度計(jì)及側(cè)管帽一起在分析天平上精密稱重。
(2)稱樣液 取下溫度計(jì)及側(cè)管帽,裝滿樣液,插人溫度計(jì),置于20℃恒溫水浴中浸0.5h,使內(nèi)容物的溫度達(dá)到20℃,用濾紙條吸去支管標(biāo)線上的樣液,蓋上側(cè)管帽后取出。用濾紙擦干其外壁的水,置于天平室內(nèi)30min后稱重。
(3)稱蒸餾水 將樣液傾出,洗凈密度瓶,裝入煮沸30min并冷卻至20℃以下的蒸餾水,按上法操作。測(cè)出同體積蒸餾水的質(zhì)量。
2.儀器
密度瓶是測(cè)定液體食品相對(duì)密度的專用儀器,是容積固定的稱量瓶(有20mL、25mL、50mI、100mL等規(guī)格,常用的是25mL和50mL),分為帶溫度計(jì)的精密密度瓶和帶毛細(xì)管的普通密度瓶。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),根據(jù)《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護(hù)條例》,如果我們轉(zhuǎn)載的作品侵犯了您的權(quán)利,請(qǐng)?jiān)谝粋€(gè)月內(nèi)通知我們,我們會(huì)及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號(hào)-4 Copyright ? 2016 學(xué)習(xí)鳥. 頁面生成時(shí)間:2.576秒