Piknometre

Bir piknometre , ölçü için kullanılan bir laboratuvar aleti olan önceden belirlenmiş bir sıcaklıkta , yoğunluğu ve sıvı, hamur yoğunluğu (örneğin, toz) (macun, yapıştırıcı, boya, vs.) ya da bir katı.

Cam piknometre

Genellikle bir buzlu cam conta ile hassas bir şekilde birleştirilmiş iki cam elemandan oluşur :

bir şişe (geleneksel olarak 50 kapasiteli cm 3 );
çok ince bir tüp ( kılcal ) ile delinmiş bir tıpa .

"Kapiler tıpa piknometre" adı da vardır.

Tıpa şişeye takıldığında , sıvının taşması tüpün üst ucundan kaçar ve bu tüp çok ince olduğu için sıvının hacmi büyük bir hassasiyetle belirlenir.

Bir sıvının yoğunluğu

Piknometrenin kapasitesi hassas bir şekilde biliniyor (üretici tarafından belirtilmiş veya kalibrasyonla ölçülmüş), bir sıvı ürünün yoğunluğunu hesaplayarak belirlemek için piknometreyi doldurmadan önce ve sonra hassas bir terazi ile tartmak yeterlidir .

Bir katının yoğunluğu

Katı bir ürün için, yoğunluğu bilinen bir ρ liq sıvısı kullanılır . Boş piknometre, katının eklenmesinden sonra ve ardından sıvının eklenmesinden sonra tartılır: bu nedenle, katının ve sıvının kütlesi bilinir. Piknometre kapasitesini bilmek v PYC ve sıvı hacmi V liq (kütle ile m liq ve yoğunluk ρ LIQ ile ρ liq = m liq / hac liq ), Toplu olarak ortaya çıkarabilir v sol ve bu nedenle katının yoğunluğu ρ sol .

Yani . ${\ displaystyle \ rho _ {\ text {sol}} = {\ frac {m _ {\ text {sol}}} {v _ {\ text {pyc}} - {\ frac {m _ {\ text {liq }}} {\ rho _ {\ text {liq}}}}}}}$

Metalik piknometre

Aynı prensip üzerine, (50 ya da 100 tipik bir kapasiteye sahip metal pycnometers da vardır cm 3 bir tanktan oluşan ve bir taşma deliğine sahip bir kapak). Kapağın eğimli iç şekli , sıvı veya macun kıvamındaki ürünün tahliyesini kolaylaştırır.

Piknometrenin kalibrasyonu, saf su kullanılarak, sıradan bir belirlemeye göre yürütülür.

Gaz piknometre

Gaz piknometresi, bilinen kütleye sahip katı bir numunenin (masif, bölünmüş veya gözenekli) hacmini kesin olarak belirlemeyi mümkün kılarak yoğunluğuna erişmeyi mümkün kılar. Ölçümün prensibi, bir referans odasına belirli bir basınçta bir gaz enjekte etmek, daha sonra bu odadaki yeni gaz basıncını ölçerek numuneyi içeren ölçüm odasında bu gazı genişletmektir. Mariotte yasasının uygulanması , aşağıdaki ilişkinin kurulmasını mümkün kılar:

{\ displaystyle P_ {1} \ cdot V_ {1} = P_ {2} \, (V_ {0} + V_ {1} -V _ {\ text {É}})}

dır-dir :

{\ displaystyle V _ {\ text {É}} = V_ {0} -V_ {1} \, {\ Big (} {\ frac {P_ {1}} {P_ {2}}} - 1 {\ Big )}}

ile:

V 1 , referans hoparlörün ses seviyesi;
V 0 , ölçüm odasının hacmi;
V É , numunenin hacmi;
P 1 , referans mahfazadaki gaz basıncı;
P 2 , ölçüm odasındaki genleşmeden sonraki gaz basıncı.

Kullanılan gaz, çok küçük boşluklara nüfuz etmesine izin veren küçük atom çapından dolayı genellikle helyumdur .

Gaz boşluklara girdiğinden, bu yöntem özellikle bölünmüş veya gözenekli katıların hacimlerini ve yoğunluklarını ölçmek için uygundur. Bununla birlikte, gerçek hacim ve gerçek yoğunluk yalnızca gözeneklilik açıksa ölçülebilir ; kapalı gözeneklilik durumunda, yalnızca etkin yoğunluk belirlenebilir. İyi bir doğruluk için, önce numune kurutulmalıdır.

Notlar ve referanslar

Piknometrenin kalibrasyonu (ikincisinin içerdiği sıvının hacminin belirlenmesi) damıtılmış su kullanılarak gerçekleştirilir . Yoğunluk ρ ED da en 23 ° C olan 0.997 6 g cm -3 .
Cam piknometre hamurlu ürünler için uygun değildir.
Bir macun olması durumunda, süspansiyonda hava kabarcıkları veya kabukların olası mevcudiyetini hesaba katmak gerekir.
Suzanne Degallais ve Bernard Ilschner , Malzemelerin deneysel karakterizasyonu I, Fiziksel, mekanik ve termal özellikler , Lozan / Paris, PPUR, arş . "Malzemeler üzerine inceleme",2007, 416 s. ( ISBN 978-2-88074-567-7 , çevrimiçi okuyun ) , s. 107.

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Elektronik yoğunluk ölçer