Удельный вес, также называемый относительной плотностью, используется для соотнесения веса или плотности жидкости с массой воды. Удельный вес - это безразмерное измерение, которое выводится как отношение веса другой жидкости или плотности другой жидкости к весу или плотности воды. При определении удельного веса также необходимо учитывать температуру, поскольку плотность изменяется в зависимости от температуры.
Шаги
Метод 1 из 3: Измерение удельного веса с помощью ареометра
Шаг 1. Вылейте образец жидкости в емкость
Убедитесь, что жидкость в контейнере достаточно глубока, чтобы ареометр мог плавать. Если ареометр опирается на дно емкости, вы не получите точных показаний. Оставьте в емкости место для ареометра, чтобы вытеснить часть жидкости, иначе вы все равно прольетесь.
Форма и материал контейнера не имеют значения, пока имеется достаточно жидкости для правильного плавания ареометра
Шаг 2. Убедитесь, что ваша жидкость имеет правильную температуру
Ваш ареометр будет откалиброван на определенную температуру. Если ваша жидкость имеет другую температуру, плотность жидкости не будет соответствовать калибровке ареометра. Это приведет к тому, что ваше чтение будет неправильным.
Обычная калибровка ареометра - 60 ° F (16 ° C). Вы можете использовать термометр, чтобы проверить температуру жидкости, а затем при необходимости нагреть или охладить
Шаг 3. Поместите ареометр в жидкость
Ареометр представляет собой специализированную стеклянную трубку с утяжеленным концом. Поместите его в воду утяжеленным концом вниз. Прежде чем снимать показания, дайте ареометру осесть и перестаньте качаться.
Шаг 4. Считайте удельный вес по ареометру
На ареометре через разные промежутки времени нанесены различные значения удельного веса. Как только он перестанет плавать, линия ватерлинии окажется на одной из этих отметок. Число, соответствующее этой отметке, - это удельный вес вашей жидкости.
- Показания ареометра обычно являются десятичными, но они вычисляются как отношение плотности вашей жидкости к плотности воды при данной температуре. Другими словами, если ваш ареометр показывает 1,1, это означает, что ваша жидкость была в 1,1 раза плотнее воды при этой температуре. Обратите внимание, что удельный вес - это безразмерное измерение.
-
Вы можете узнать удельный вес некоторых распространенных жидкостей. Примеры приведены ниже:
- Уксусная кислота: 1,052
- Ацетон: 0,787
- Пиво: 1.01
- Бром: 3,12
- Молоко: 1.035
- Меркурий: 13,633
Метод 2 из 3: Расчет удельного веса по весу
Шаг 1. Определите гирю для рассматриваемой жидкости
Сначала предварительно взвесьте тару. Затем снова измерьте вес контейнера, но на этот раз с определенным объемом жидкости внутри. Вычтите вес заполненного жидкостью контейнера из веса пустого контейнера. Разница в весе вашей жидкости.
- Например, если ваш контейнер весит 1,50 фунта с жидкостью в нем и 1 фунт пустой, ваше уравнение будет выглядеть так: «1,50 фунта - 1,00 фунта = 0,50 фунта». Ваша жидкость весит 0,50 фунта.
- При измерении веса убедитесь, что температура вашей жидкости записана. Вы должны сравнить это с водой той же температуры.
Шаг 2. Набрать на вес идентичный объем воды
Заполните ту же емкость до того же объема. Затем взвесьте емкость и найдите вес этого объема воды. Вам не нужно повторно взвешивать емкость повторно, так как вы уже знаете вес пустой емкости.
- Используйте ту же формулу, чтобы найти вес воды. Если бы контейнер, заполненный жидкостью, весил 1,75 фунта, уравнение выглядело бы так: «1,75 фунта - 1,00 фунта = 0,75 фунта». В этом примере вода весит 0,75 фунта.
- Убедитесь, что вода имеет ту же температуру, что и рассматриваемая жидкость. В противном случае результаты могут быть неточными.
Шаг 3. Рассчитайте отношение веса жидкости к весу воды
Поскольку вы делите один вес на другой, единицы будут уравновешиваться. Это делает удельный вес безразмерным измерением. Используйте соотношение Wл / Втводы”Где Wл это вес вашей жидкости и Wводы это вес воды.
-
Например, если вы взвесите 100 мл ацетона при 25 градусах Цельсия, он будет весить 0,17314 фунта. Взвешивание того же объема воды при той же температуре даст вам 0,22 фунта. Чтобы найти удельный вес этого ацетона, вы должны решить 0,17314 фунта / 0,22 фунта = 0,787 { displaystyle 0,17314 фунта / 0,22 фунта = 0,787}
. This is the specific gravity of acetone.
Method 3 of 3: Calculating Specific Gravity by Density
Шаг 1. Определите плотность рассматриваемой жидкости
Плотность вещества равна его массе, деленной на его объем. Вы можете измерить массу по шкале и записать объем использованной жидкости. Используйте уравнение «m / v = D», где m - масса в граммах или килограммах, v - объем в миллилитрах или литрах, а D - плотность.
- Например, если у вас есть образец весом 8 граммов и 9 миллилитров, ваше уравнение будет выглядеть следующим образом: «8,00 г / 9,00 мл = 0,89 г / мл».
- Сначала взвесьте пустой контейнер и запишите его вес. Затем наполните емкость желаемой жидкостью и снова взвесьте. Масса вашей жидкости равна второму измерению за вычетом первого. Например, если заполненный контейнер весит 2,00 фунта, а пустой контейнер весит 0,75 фунта, уравнение будет следующим: «2,00 - 0,75 = 1,25», а жидкость будет весить 1,25 фунта.
Шаг 2. Получите плотность идентичного объема воды
В диапазоне от -10 градусов по Цельсию до +30 градусов по Цельсию плотность воды можно округлить до 1,00 (при условии 3 значащих цифр). Если вы используете жидкости, температура которых не попадает в этот диапазон, вы можете измерить массу и объем воды и рассчитать плотность. Как вариант, часто можно встретить графики плотности воды при разных температурах.
Чтобы получить точные измерения, важно определить плотность воды, имеющую ту же температуру, что и жидкость
Шаг 3. Поддерживайте одинаковую температуру жидкостей
Вещества расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Поскольку плотность является мерой того, сколько массы находится в данном объеме, измерение изменяется из-за расширения и сжатия из-за температуры.
Если вы хотите получить точные расчеты удельного веса, необходимо, чтобы измеряемая жидкость и вода, которую вы используете для сравнения, имели одинаковую температуру
Шаг 4. Рассчитайте отношение плотности жидкости к плотности воды
Единицы будут сокращаться в этом уравнении, оставляя вам безразмерное количество. Это число - удельный вес (или относительная плотность) вашей жидкости. Используемое соотношение будет "Dл / Dводы" где Dл это плотность вашей жидкости, а Dводы это плотность вашей воды.
Например, если вы возьмете плотность ацетона (0,787 г / мл при 25 ° C) и разделите ее на плотность воды (1,00 г / мл при 25 ° C), вы получите 0,787 г / мл / 1,00 г / мл = 0,787 { displaystyle 0,787 г / мл / 1,00 г / мл = 0,787}
tips
- specific gravity will be equal to the magnitude (the number without units) of density under circumstances where the density of water is equal to one.
- using liquids at room temperature will make it easier to control temperature variations between the liquid in question and the water.
- specific gravity of any liquid can be tested with the help of a digital specific gravity balance. the scale uses the difference between the weight of a sample in air and the weight in water to determine specific gravity.
