Блог за науката и живота в лабораторията

пикнометров

Пикнометърът Gay-Lussac е контейнер, състоящ се от земна ушна крушовидна колба и саморазливна запушалка. Тъй като неговият обем е известен, той може да се напълни с течност и чрез претегляне можем да определим плътността на тази течност. Пикнометърният метод за определяне на плътността може да бъде много точен, ако имаме прецизен баланс (милиграма).

Дизайнът на пикнометъра позволява на въздушните мехурчета да се издигат и концентрират в шията, като се изтласкват чрез поставяне на самонивелиращата се тапа. Тази операция е критична за постигане на добри резултати, наличието на въздушни мехурчета ще промени теглото и следователно плътността.

Моделите с широко уста са често използвани за силно вискозни, твърди и полутвърди материали при лабораторни работни температури.

Калибриране

Обемът на пикнометрите е маркиран или гравиран, но ако се нуждаем от по-голяма точност или проверяваме дали обемът му се поддържа, можем да извършваме калибриране на всеки толкова често.

Почистете и подсушете добре пикнометъра и капачката му с подходяща течност, изплакнете с дестилирана вода, последвана от ацетон и изсушете в поток от филтриран въздух или под вакуум, ако е необходимо. Претеглете празния пикнометър. Много е удобно да се запазват поясненията на празното тегло, тъй като последователните претегляния могат да показват разлики поради замърсяване или смяна на капачката (пикнометърът и капачката му не трябва да се разделят).

Напълнете пикнометъра с дестилирана вода до много близо до ръба, поставете капачката, оставяйки го да влезе свободно, течността трябва да излезе от горната част на капачката, натиснете капачката, без да докосвате горната част, за да я затегнете.

Целият пикнометър и капачката му трябва да бъдат пълни с течност и без мехурчета.

Изсушете старателно пикнометъра, като внимавате да не останат косми или влакна, залепени, леко влажна кърпа ще бъде прекарана върху горната част веднъж, за да се избегне отстраняването на влагата чрез капилярно действие. Претеглете пикнометъра, напълнен с дестилирана вода. Разликата ще бъде масата на дестилираната вода.

Точният обем ще бъде коефициентът между разликата в масите и плътността на водата при изпитваната температура. Следващата таблица показва плътността на водата.

Когато температурата на теста е различна от тази в лабораторията, ще се използва термостатирана вана. В тези случаи е удобно да използвате бехерова чаша с вода, за да потопите пикнометъра и да улесните прехвърлянето между ваната и кантара.

Течност плътност

След като обемът на пикнометъра е известен с точност, можем да определим плътността на течността като коефициент между масата на тестовата течност и обема на пикнометъра. Методът е този, описан за калибриране, претегляме пикнометъра празен и след това напълнен с течност, като се вземат предвид всички предпазни мерки, описани в калибрирането.

Твърда плътност

За да определим плътността на инертните материали, можем да използваме Gay-Lussac пикнометър или модел, наречен за твърди вещества. При тези модели капачката има маркировка за нивелиране (те не са саморазливни) и завършват във формата на чаша или цилиндрична фуния.

  • Напълнете пикнометъра с вода до нивото и претеглете: M1
  • Изпразнете пикнометъра до 1/2 вода и претеглете: M2
  • Добавете твърдото вещество (пясък, цимент ...) и претеглете: M3

По това време трябва да премахнем всички въздушни мехурчета. Въвеждаме пикнометъра в подходящ контейнер (ексикатор), свързан с вакуумна помпа, ще видим как въздушните мехурчета се издигат, образувайки корона вътре в пикнометъра, които бавно изчезват. При тази операция трябва да обърнем внимание на интензивността на прилагания вакуум, тъй като течността и материалът могат да излязат от пикнометъра.

Напълнете пикнометъра с вода до нивото, удобно е да използвате спринцовка за въвеждане на водата бавно и без да образувате мехурчета, претеглете: M4.

Масата на пълнителя ще бъде M3-M2, а неговият обем ще бъде този на течността, която тя измества (или съотношението на масата и плътността): (M3-M2) - (M4-M1)/ρ Вземете под внимание, че плътността зависи от температурата.