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用實(shí)驗(yàn)室電子天平測(cè)量固體密度的方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2012-05-16  來源:現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室裝備網(wǎng)
核心提示: 用實(shí)驗(yàn)室電子天平測(cè)量固體密度的方法

在日常實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)測(cè)量和分析時(shí),經(jīng)常會(huì)使用電子天平和密度測(cè)試組件進(jìn)行固體密度的測(cè)量。利用奧豪斯電子天平可測(cè)量密度大于輔助液體密度的固體,密度小于輔助液體密度的固體,液體密度,多孔材料(如:滲油,軸承材料)的密度。  
在日常實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)測(cè)量和分析時(shí),經(jīng)常會(huì)使用電子天平和密度測(cè)試組件進(jìn)行固體密度的測(cè)量。利用奧豪斯電子天平可測(cè)量密度大于輔助液體密度的固體,密度小于輔助液體密度的固體,液體密度,多孔材料(如:滲油,軸承材料)的密度。 
 
首先我們來簡(jiǎn)單了解使用電子天平進(jìn)行測(cè)量固體密度的原理: 
1.物體的密度為其質(zhì)量與體積的比值。 
2.密度測(cè)量是依據(jù)阿基米德原理來實(shí)現(xiàn)的。該原理說明:浸入液體中的每一個(gè)固體失去的重量等于它所排開的液體的重量。 
3.固體密度測(cè)量通常是使用一種已知密度液體(例如:水或乙醇)作為輔助液體,通過在空氣(A)和輔助液體(B)中先后稱量的待測(cè)固體質(zhì)量,即可計(jì)算求得其密度。 
 
進(jìn)行密度測(cè)量前,我們需要進(jìn)行如下準(zhǔn)備工作: 
1.電子天平。需根據(jù)對(duì)測(cè)量的密度數(shù)據(jù)精度的具體要求選擇電子天平的精度,根據(jù)被測(cè)樣品的體積,重量選擇電子天平的容量。在進(jìn)行測(cè)試前需要對(duì)準(zhǔn)備好的電子天平進(jìn)行足夠長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱,并進(jìn)行必要的校正以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。 
2.測(cè)試組件。需選擇合適的測(cè)試組件,如對(duì)某些體積較大,稱量室無法放置的物質(zhì)需選擇下掛式測(cè)試組件。 
3.待測(cè)樣品?紤]到水的表面張力的影響,為了測(cè)量密度的準(zhǔn)確性,建議測(cè)量的樣品重量須大于1g。為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度,建議選擇形狀規(guī)則,表面粗糙度小的樣品。 
4.選擇合適的輔助液體。一般可選擇為:水、酒精、其他。選擇測(cè)試輔助液體時(shí)需根據(jù)具體的測(cè)試樣品的性質(zhì)進(jìn)行選擇,如易于與水發(fā)生反應(yīng)的,可選擇酒精作為輔助輔助液體。 
 
準(zhǔn)備好所需的設(shè)備和樣品后,請(qǐng)按如下步驟進(jìn)行測(cè)量: 
1.打開電子天平的左側(cè)門或者右側(cè)門取下秤盤,將密度托架插入電子天平中。 
2.將支架放在托架上方合適的位置,確保支架不會(huì)與托架相接觸。 
3.將燒杯按照在支架中心位置。將溫度表插在燒杯內(nèi),用于測(cè)量液體的當(dāng)前溫度。 
4.將已知密度的參考液體(通常是水或酒精)注入燒杯,確保待測(cè)固體能被液體完全浸1cm以上。 
5.放置掛籃于固定支架上,確保其表面無氣泡并不碰到燒杯或溫度計(jì)(如下圖2) 
6.打開電子天平開關(guān) 
7.關(guān)閉防風(fēng)門并去皮重; 
8.打開電子天平防風(fēng)門,將被測(cè)固體放置在固定支架的稱量臂上或掛籃頂部的秤盤中;若被測(cè)固體在空氣中的質(zhì)量大于20g,請(qǐng)將其放置在掛籃頂部的秤盤中進(jìn)行稱量; 
注:對(duì)于密度小于輔助液體密度的固體,則需將掛籃下部的稱量網(wǎng)反置,壓住被測(cè)物體。如果固體的浮力大于掛籃的重量,則必須通過在掛籃上部放置一個(gè)附加砝碼來協(xié)助稱量。在裝入附加砝碼后,給電子天平去皮并再次開始稱量。如上圖3所示。 
9.關(guān)閉電子天平防風(fēng)們,待電子天平穩(wěn)定后,電子天平將自動(dòng)記錄稱量結(jié)果A(如下圖4); 
10.打開電子天平防風(fēng)門,取下被測(cè)固體,關(guān)閉防風(fēng)門并去皮重; 
11.打開電子天平防風(fēng)門將被測(cè)固體放置在掛籃下部的稱量網(wǎng)內(nèi),并確保無氣泡附著在固體表面(可以用小刷子清除表面氣泡); 
12.關(guān)閉電子天平防風(fēng)門,待電子天平穩(wěn)定后,電子天平將自動(dòng)記錄稱量結(jié)果B。并根據(jù)密度公式自己計(jì)算待測(cè)固體密度。 
注:對(duì)于民橋系列電子天平已在電子天平軟件中進(jìn)行設(shè)置,可直接讀出密度數(shù)據(jù),無需人工計(jì)算,更加健康。 
 
提高固體密度測(cè)量結(jié)果的精度 
1.溫度 
固體一般對(duì)溫度變動(dòng)不是特別敏感,但測(cè)量密度過程中利用輔助液體工作時(shí),必須考慮溫度對(duì)液體的較大影響。 
一般會(huì)以0.1℃到1℃的數(shù)量級(jí)引起密度的變化。此時(shí)會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果中的第三小數(shù)位的變化。建議在固體密度測(cè)量過程中始終考慮到輔助液體的溫度。 
2.輔助液體的表面張力 
液體粘附到掛籃上會(huì)使表面質(zhì)量增加3mg。當(dāng)在固體的兩次稱量中(空氣和輔助液體中)下掛籃浸入輔助液體中時(shí),輔助液體表面張力所引起的量增大的影響可以忽略不計(jì)。因?yàn)殡娮犹炱皆诿看螠y(cè)量前都會(huì)去皮。為了降低氣泡的影響和確保最大的可能精度,可以使用幾滴潤(rùn)濕劑(不提供)并添加到輔助液體中。
 
編輯:songjiajie2010

 
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關(guān)鍵詞: 固體密度
 

 
 
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