Munka száma 2
A munka célja: a szabálytalan alakú minták sűrűségének meghatározása pycnometrikus módszerrel és a vizsgált anyag moláris térfogatának kiszámítása.
A B (Vn) anyag moláris térfogata kiszámítható az anyag (MB) móltömegének és a sűrűségének (
A B homogén anyag sűrűsége a B (mB) anyag és a térfogata (VB) tömegének aránya:
Sűrűségmérési egységek: kg / m 3 vagy g / cm3.
Az anyag sűrűsége a hőmérséklet függvénye, ezért az anyag moláris térfogata a hőmérséklet függvénye. Állandó hőmérsékleten a Vn és a
A tömeg a fizikai mennyiségek számát jelenti, amelyek értékeit direkt mérésekkel lehet mérni mérlegeléssel. Éppen ellenkezőleg, a testtérfogatot általában közvetett mérések határozzák meg. Szabályos geometriai alakú minták (hengerek, párhuzamos párnák) esetében a térfogatot a lineáris méretek méréséből lehet megállapítani, amelyek közvetlenül uralkodók segítségével határozhatók meg. Az összetett mintákban az anyag sűrűségének meghatározásakor nem lehet a minta térfogatát lineáris méretekkel kiszámítani.
Ebben az esetben egy pycnometrikus módszert alkalmaznak az anyag sűrűségének meghatározására szilárd állapotban.
A sűrűségmérés pycnometrikus módszere a következő. A piknométert pontosan a jelölésig desztillált vízzel töltik meg és lemérik. A piknométer tömege vízzel
ahol
ahol
Ezután a lemért mintát vízben egy piknométerbe merítjük. A felesleges vizet eltávolítják úgy, hogy szintje ismét megegyezzen a piknométer nyakán lévő jelöléssel, és meghatározzuk a piknométer vízzel és minta tömegét
Mivel az eltolódott víz mennyisége megegyezik a piknométerbe merített minta térfogatával, a kiömlött víz tömege megegyezik. majd
Miután a (2.5) egyenletből meghatároztam a térfogatot
Ezt a képletet (2.6) használják a papírban a sűrűség kiszámításához. Mindazonáltal nem szabad megfeledkezni arról, hogy azt a feltételezés szerint kapták meg, hogy a piknométer töltése pontosan megegyezik a minták behelyezése előtt és után. Ehhez a minták térfogata
A kísérleti rész
Szükséges felszerelés: elektronikus mérlegek, óraüveg vagy nyomkövető papírlap, 50-100 ml térfogatú piknométer, hőmérő.
Szükséges reagensek: desztillált víz, a vizsgált anyagból származó minták.
A munka végrehajtásának módja
A vizsgált anyag tömege (
Töltsük piknométert desztillált vízzel egy tölcséren át 0,5-1 cm-rel a jelet, majd pontosan be a jelig víz hozzáadásával egy csepegtető pipetta, és megmérjük piknométer vízzel (
A mintákat ezután egy piknométerbe helyezzük. Válasszon felesleges vizet (fecskendő vagy szűrőpapír), míg annak szintje megegyezzen a piknométer nyakán lévő jelöléssel. Azt is meg kell jegyezni, hogy a buborékok nem maradnak a mintákon. Határozza meg a piknométer tömegét vízmaradványokkal és mintákkal (
Minden mérést kétszer megismételnek.
A mérési eredményeket a 2.2 táblázat tartalmazza. A vizsgált anyag sűrűségét ezután a (2.6) képletből számítjuk ki. Az átlagos sűrűséget összehasonlítjuk a referenciaértékkel, és becsüljük a relatív hibát. Az anyag moláris térfogatát ezután a (2.1) képlet segítségével számítjuk ki. Az összes számított értéket, valamint a kísérlet hőmérsékletét (szobahőmérsékletét) és a vizsgált anyag móltömegét a táblázat tartalmazza.