Kémiai alapozó labor a 13. H osztály részére 2011/2012 Sűrűségmérés http://tp1957.atw.hu/kal_03.ppt

Tartalom A sűrűség fogalma, mértékegységei A sűrűség mérése Sűrűségmérő eszközök Ismétlő kérdések Függelék Szakirodalom

A sűrűség fogalma, mértékegységei (ismétlés) A sűrűség a homogén anyagú test tömegének (m) és térfo- gatának (V) hányadosa: (A régi definíció szerint egységnyi térfogatú anyag tömege) Jele , alapegysége kg/m3, szokásos egységek még: g/cm3, g/dm3, kg/dm3. Átváltások: 1 g/cm3 = 1000 kg/m3, 1 g/dm3 = 1 kg/m3, 1 g/cm3 = 1 kg/dm3. A térfogattömeg a nem homogén (általában nem tömör) test tömegének és térfogatának hányadosa. A térfogattömeg és a sűrűség kapcsolata:

A sűrűség meghatározás lehetőségei Szilárd testek Térfogat és tömeg méréséből Térfogat meghatározása méretek alapján vagy a kiszorított folyadék térfogatának mérésével. Folyadékba való bemerülési és teljes térfogat méréséből. Folyadékok Térfogat és tömeg mérésével Felhajtóerő alapján (kétféle) Légnemű anyagok Térfogat és tömeg mérésével.

A sűrűségmérő eszközök csoportosítása Úszó sűrűségmérő: areométer Mohr – Westphal mérleg A piknométer különböző kivitel-ben üvegből készül, van hőmé-rős és zárható (kupakos) is.

Piknométer Pontos térfogatmérő eszköz. A mérés lépései: A tiszta száraz piknométert üresen lemérjük analitikai mérlegen, tömege m0. Ismert sűrűségű (1) folyadékkal jelig töltve is lemérjük analitikai mérlegen, tömege m1. Ebből kiszámíthatjuk a piknométer térfogatát: Az ismeretlen folyadékkal jelig töltve is lemérjük analiti- kai mérlegen, tömege m2, ebből számítjuk a sűrűséget: Ebbe behelyettesítve az előbbi képletből a térfogatot:

Szilárd anyag sűrűségmérése piknométerrel A mérés lépései: A tiszta, száraz piknométert analitikai mérlegen megmérjük (m0). A piknométerbe az ismeretlen sűrűségű anyagból teszünk legalább néhány cm3-nyit, analitikai mérlegen megmérjük (m1). Ioncserélt vízzel pontosan jelre állítva ismét lemérjük analitikai mérlegen (m2). Az ismeretlen sűrűségű anyagot (vízzel együtt) áttöltjük egy főzőpohárba, majd a piknométert ioncserélt vízzel megtöltjük, és pontosan jelre állítva ismét lemérjük analitikai mérlegen (m3). A mérési adatainkból kiszámítjuk a szilárd anyag tömegét, térfogatát, abból a sűrűségét (ld. következő dia).

Szilárd anyag sűrűségmérése piknométerrel A számítás lépései: A szilárd anyag tömege: mszilárd = m1 – m0. A szilárd anyag térfogata:

Mohr – Westphal mérleg A teljesen bemerülő üvegre ható felhajtóerőt a horogra vagy a kar osztásaira tett lovasokkal egyensúlyozzuk ki. Egység lovas: súlya megegyezik a bemerülő üvegre ható felhajtóerővel, ha a  = 1,0000 g/cm3. Tizedes lovas: súlya az egység lovas súlyának tizedrésze. Százados lovas: súlya az egység lovas súlyának századrésze. Ezredes lovas: súlya az egység lovas súlyának ezredrésze.

Úszó sűrűségmérő : areométer, fokoló Úszó sűrűségmérő: üreges, hasas alkatú, hosszú nyakú eszköz, az alján nehezékkel. Térfogattömege kisebb, mint a mérendő folyadék sűrűsége, így azon úszik. A bemerülés mélysége a folyadék sűrű- ségétől függ, minél nagyobb a sűrűség, annál jobban kiemelkedik a mérőeszköz, a skála felülről lefelé növekszik. Areométer: sűrűséget lehet róla leolvasni. Fokoló: célfeladathoz, összetételt lehet róla leolvasni, pl. Baumé-fokoló, szeszfokoló (pálinkához). jobban felülről lefelé

Ellenőrző kérdések Munkavédelem Eszközismeret