比重瓶是一個能精確測定玻璃或金屬容器體積的設備。它通過簡單的稱重可測得液體的密度和容積所定義的體積。套用比重瓶的已知容積可測定粉末、液體、微粒的密度。
基本介紹
- 中文名:比重瓶測試法
- 外文名:Pycnometer Test Method
- 原理:密度不同
- 性質:物理測試法
定義,原理,概述,演算步驟,
定義
比重瓶是一個能精確測定玻璃或金屬容器體積的設備。它通過簡單的稱重可測得液體的密度和容積所定義的體積。套用比重瓶的已知容積可測定粉末、液體、微粒的密度。
原理
液體、粉末,分散劑等流動物質的密度測量,簡單的測定方法:是將樣品放入已知體積的容器內稱重量。密度能容易地根據ρ= m/V被求得。
比重瓶使用於不同的套用領域有不同的形狀和標準。在測量期間,所有稱重的操作在恆溫下進行是最適合的。套用比重瓶測定最重要條件是在液體或微粒樣品之間,不允許存在任何空氣。
概述
比重瓶對測定粉末、微粒密度是非常精確的測試方法。由於粉末和微粒有分散、飄浮和流動的特性,使用浮力和置換法無法求得精確的數據。雖然使用比重瓶量測材料的密度比採用浮力和置換法費時,但由於準確度高所以普遍被採用。
測定粉末或微粒的體積,通常為了避免執行多次稱重的操作,一般使用已知密度的液體做為輔助媒介。
ρs=m s/Vs
比重瓶和樣品表示:粉末樣品的體積Vs可由下列演算求得:
V s = V glass -v fl
比重瓶測試套用例:
A、粉末測試:
B、液體測試:
演算步驟
將比重瓶完全充滿液體並且測定比重瓶第一次液體的重量m 1fl。一旦這值被確定,比重瓶Vglass的體積就知道。
Vglass=m 1fl/ρfl
其次(比重瓶被倒空,被清洗,並且在需求的溫度給予烘乾之後)比重瓶被填裝大約2/3的樣品材料,這是粉末產生的重量ms。
3、用液體填裝比重瓶其餘的部分至滿而再一次稱重,哪是樣品與液體的混合重量m (fl+s)。
4、第二次液體的重量m2fl 能由下式給予計算
m2 fl = m (fl + s) -m s
產生液體的體積Vfl,在比重瓶填裝水或液體
Vfl=m2 fl/ρfl
=(m (fl + s) -m s)/ ρfl
粉末樣品的體積Vs是經由總體積Vglass和液體Vfl的體積之間不同所產生。
Vs=V glass-V fl
Vs=(m1 fl/ρfl)-((m (fl + s) -m s) / ρfl)
又原始的公式ρs = m s/Vs,體積Vs導致以下的轉換式:
ρs = m s/Vs
ρs=(ρfl×ms)/(m1 fl-m (fl + s) +m s) or
ρs=(ρfl×ms)/(m1fl+ms -m (fl + s) )
V glass:比重瓶體積
m 1fl: 比重瓶完全地填裝液體的液體重量
ρfl:液體密度V fl :液體的體積
m 2fl: 第二次液體的重量
Vs :粉末樣品的體積
m s:粉末樣品的重量
ρs:粉末的密度
m(fl + s): 比重瓶內樣品和液體一起的重量