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電子天平測量固體密度的方法

2012-11-16  閱讀(1618)

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電子天平測量固體密度的方法

下面我們來講一講如何用電子天平測量固體密度,下面分成三步來講:。

首先我們來簡單了解使用電子天平進(jìn)行測量固體密度的原理:

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)中先后稱量的待測固體質(zhì)量,即可計算求得其密度。

進(jìn)行密度測量前,我們需要進(jìn)行如下準(zhǔn)備工作:

1、電子天平。需根據(jù)對測量的密度數(shù)據(jù)精度的具體要求選擇電子天平的精度,根據(jù)被測樣品的體積,重量選擇電子天平的容量。在進(jìn)行測試前需要對準(zhǔn)備好的電子天平進(jìn)行足夠長時間的預(yù)熱,并進(jìn)行必要的校正以保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

2、測試組件。需選擇合適的測試組件,如對某些體積較大,稱量室無法放置的物質(zhì)需選擇下掛式測試組件。

3、待測樣品??紤]到水的表面張力的影響,為了測量密度的準(zhǔn)確性,建議測量的樣品重量須大于1g。為了提高測量準(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。選擇測試輔助液體時需根據(jù)具體的測試樣品的性質(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,請按如下步驟進(jìn)行測量:

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,確保待測固體能被液體*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;

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;若被測固體在空氣中的質(zhì)量大于20g,請將其放置在掛籃頂部的秤盤中進(jìn)行稱量;

注:對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。

9、關(guān)閉電子天平防風(fēng)們,待電子天平穩(wěn)定后,電子天平將自動記錄稱量結(jié)果A;

10、打開電子天平防風(fēng)門,取下被測固體,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,電子天平將自動記錄稱量結(jié)果B。并根據(jù)密度公式自己計算待測固體密度。

提高固體密度測量結(jié)果的精度:

1、溫度

固體一般對溫度變動不是特別敏感,但測量密度過程中利用輔助液體工作時,必須考慮溫度對液體的較大影響。一般會以0.1℃到1℃的數(shù)量級引起密度的變化。此時會影響到測量結(jié)果中的第三小數(shù)位的變化。建議在固體密度測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,輔助液體表面張力所引起的量增大的影響可以忽略不計。因?yàn)殡娮犹炱皆诿看螠y量前都會去皮。為了降低氣泡的影響和確保zui大的可能精度,可以使用幾滴潤濕劑(不提供)并添加到輔助液體中。

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