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 (

Munka száma 2
):

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

Munka száma 2
állandó marad.

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

Munka száma 2
lesz

ahol

Munka száma 2
- a víz sűrűsége a kísérlet hőmérsékletén,
Munka száma 2
és
Munka száma 2
- a hajó térfogata és tömege. A mintát ezután lemérjük. Nyilvánvaló, hogy tömege
Munka száma 2
jelentése

ahol

Munka száma 2
A szükséges minta sűrűsége és
Munka száma 2
- a minták térfogata.

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

Munka száma 2
.

Mivel az eltolódott víz mennyisége megegyezik a piknométerbe merített minta térfogatával, a kiömlött víz tömege megegyezik. majd

Munka száma 2
a következőképpen fejezhető ki:

Miután a (2.5) egyenletből meghatároztam a térfogatot

Munka száma 2
, a vizsgált anyag sűrűségére vonatkozó kifejezést kapjuk:

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

Munka száma 2
úgy választják meg, hogy
Munka száma 2
/
Munka száma 2
≈ 1/3. Mismatch piknométer töltési térfogat bemerítése előtt és után a mintákat ebben az esetben vezethet egy hiba, csak egy komponenst (0.1 - 0.2)% -a a sűrűsége a valódi érték.

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 (

Munka száma 2
) a mérlegek mérlegelésével határozzák meg, a mérési szabályok alapján. A minták térfogata a piknométer térfogatának körülbelül egyharmadának kell lennie

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 (

Munka száma 2
).

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 (

Munka száma 2
).

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.

Kapcsolódó cikkek