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比重法测试固体密 度步骤

2013-12-03 21:05:07 点击:

使用比重瓶测定密 度:                                   

比重瓶是一个能精 确地测定体积的玻璃或金属容器,通过简单的称重来测定液体的密度和所定义体积的分散,特别是测定粉末和微粒的密度。

比重瓶也可以使用 于测定多孔固体的固相密度,但是样品首先必须粉碎或研磨到开放孔的大小。

比重瓶使用于不同 的应用领域有不同的形状和标准。在测量期间,测定所有称重的操作在恒温下进行,而且在液体和样品微粒之间不存在任何空气是重要的。

在实验室中各式各 样的玻璃比重瓶测定密度:



重瓶根据DIN 12 807 (b)制造和DIN 12 800 (d) 制造,有装填水平 的水平线标志为体积的定义。

N 12 801 (a)和 DIN 12 798个(e)比重瓶标记用标度 为检查装填水平。

被定义体积的称重 ("每公升重量 ")

为测量流动的物质 密度(液体、粉末,分散 剂系统)特别简单的测定方 法是将被定义体积的一个样品称重量。在这种情况下,样品是放在被定义体积的容器,并且样品的重量(在扣除比重瓶空重 量以后)被测定。密度能容 易地根据ρ= m/V测量。

不同规范的容器设 计是使用于不同的产业部门为目的。例如,一个球状容器是测定在陶瓷产业压模的材料(浆)的密度。在石灰产 业,不和水化合的石灰微粒的振实密度使用一个规范化的做法,此两者,样品容器和填装容器方法是精确地被定义。美国和英国标准要求使用圆柱形不锈钢容器(称为比重杯子 ),都有定义各种各 样的体积和误差限定。

比重瓶方法:

比重瓶方法是测定 粉末密度非常精确的做法,因为粉末的微粒和分散有恶劣的流动能力特性。比重瓶方法是比浮力和置换方法更加劳动密集和费时的方法。

这个方法为固体的 密度ρs测定,也留下对粉 末样品体积Vs精确测定的困难。 粉末或微粒明确的体积测定通常为了避免执行3次称重的操作而使 用已知密度的液体为辅助。


图 12: 比重瓶和内容

固体的体积 Vs仅仅能间接地被测 定:

v s = V ges- v fl                                             Equation 20

步骤如下:

•首先比重瓶完全地 充满液体并且测定比重瓶液体的重量 。 一旦这值被确定, 比重瓶Vges的体积就知道。

                                          Equation 21

•其次(比重瓶被倒空,被 清洗,并且在需求的温度给予烘干之后)比重瓶被填装大约 2/3的样品材料 ; 这是粉末产生的重 量 ms。

•下一个步骤是用液 体填装比重瓶至满其余的部分而再一次称重,哪是样品与液体的混合重量m (fl+s)。

液体的重量 m2fl 能由下式给予计算

m2 fl  = m (fl + s) - m s                                     Equation 22

产生液体的体积 Vfl在比重瓶填装水和 液体

                               Equation 23

粉末样品的体积 Vs是经由总体积 Vges和液体Vfl的体积之间不同所 产生。

                                  Equation 24

在原始的公式ρ s = ms/Vs使用体积Vs导致以下的转换式 重量m1、m2和m3按步骤的顺序:

m1在比重瓶完全地填 装液体的液体重量

m2样品材料的重量

m3比重瓶内样品和液 体一起的重量

因而这个步骤代表 另一个测定密度的方法:通过绕道。使用一系列的重量测量,即:


比重瓶有下列的原 因我们要知道:

比重瓶的玻璃在不 同温度下会产生胀缩现象,水在不同温度下的密度比重也各不相同。因此比重瓶盛装纯水至一定标记处的总重量随温度而异,故比重瓶必须进行校正。比重瓶每年至少校正1次,并经常抽查如 发现有误差时应重新校正。

下图比重瓶校正曲 线:

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