Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hydrometer kalibreringsprocedurer

Et hydrometer er en enhed, som måler væskens specifikke tyngdekraft. De kan ikke justeres, så kalibrering består i at bestemme en korrektionsfaktor, der skal anvendes efter at have taget måling. Hydrometre er følsomme instrumenter, og deres aflæsninger er signifikant påvirket af mindre ændringer i miljøet, specielt temperatur.

Definitioner

Specifik gravitation er stoffets densitet i forhold til referencematerialet og kan også henvist til som relativ tæthed. Referencematerialet er typisk vand ved fire grader Celsius, som har en tæthed på ca. 1 gram pr. Kubikcentimeter (g /cm ^ 3). I dette tilfælde er stoffets tyngdepunkt lig med stoffets densitet i g /cm ^ 3.

Teori

Et hydrometer bruger princippet om Archimedes til at måle tyngdekraften af en væske. Ifølge dette princip er vægten af ​​en genstand, der flyder på en væske, lig med væskens vægt, som den forskyder. Da hydrometerets vægt er fikseret, er vægten af ​​væsken det forskyder også fastgjort. En målt skala på hydrometerets side kan derfor give væskens specifikke vægt.

Operation

Et hydrometer er typisk et langt, smalt cylindrisk objekt med en vægtet bund, så den vil flyde oprejst. Hydrometeret er anbragt i væsken og spundet således, at luftboblerne løsnes. Når der ikke er nogen luftbobler, der klamrer sig til hydrometerets side, læses skalaen på væskens overflade.

Temperaturkorrektionsfaktor

Væskens tæthed ændres som temperaturen af væsken ændres. En nøjagtig måling af væskens specifikke tyngdekraft vil derfor kræve, at dens temperatur er kendt. Et kommercielt hydrometer vil typisk være ledsaget af et diagram, der giver korrektionsfaktoren til en bestemt temperatur.

Verifikation

En hydrometerens nøjagtighed kan verificeres ved at måle væskens specifikke tyngdekraft med en kendt temperatur og sammensætning. For eksempel vil en prøve af rent vand have en tyngdekraft på ca. 0,998 ved 20 grader Celsius. Korrektionsfaktoren beregnes ved at subtrahere den observerede tyngdekraft fra den forudsagte tyngdekraft. Denne korrektion vil så blive anvendt på specifikke tyngdekraftsmålinger taget med hydrometeret.