利用液体测密度的方法有几种 如何判断不同液体密度大小?
如何判断不同液体密度大小?
判断不同液体的密度:
第一,液体的密度可以在实验室用密度计测量,比较液体的密度。也可以取同样体积的液体,用天平测量质量,通过质量判断液体的密度:同样体积,质量越大,密度越大。
其次,在日常生活中,我们可以用一个小木块,分别放入液体中,通过比较露出的液面高度来判断液体的密度:露出的液面越多,液体的密度越小。
密度测定要求?
真密度是指物质在绝对致密状态下,单位体积固体物质的实际质量,即除去内部孔隙或颗粒间间隙后的密度。相应的物理性质包括表观密度和堆积密度。该测试广泛应用于以下材料:陶瓷、矿物、地质、医药、冶金、颜料、建筑材料、发泡材料、塑料、聚合物、磨料、催化剂等。
计算公式:ρm/V
式中:ρ——物质的真密度,kg/ m3或g/cm3;
m-材料的质量(干燥至恒重),kg或g;
V——除裸眼、闭孔外的物质体积,m3或cm3。
检测方法
常用的测量真密度的方法主要有气体容积法和浸没法(比重瓶法)。所谓气体置换法,是用小直径分子的惰性气体(he)代替液体,利用理想气体状态方程,计算在一定温度和压力条件下,被物质置换的气体体积,从而得到真实的密度。所谓浸没法,就是根据阿基米德原理测量出粉末的真体积,然后由粉末的质量计算出它的真密度。
1.浸泡法(比重瓶法):
用途:适用于粉末、薄片、颗粒或产品零件的小薄片。
原理:基于阿基米德原理。
方法:将待测粉末浸入被人弄湿但不溶解的浸液中,抽真空除去气泡,找出粉末样品从已知容量的容器中排出已知密度的液体,然后计算出被测粉末的真密度。
存在的问题:
(1)不同的样品需要不同的浸液,以防止溶解和与材料反应;有机溶剂一般用于无机粉末,有机液体介质如煤油或二甲苯可用于与水反应的材料,如水泥。
(2)润湿液应该能够容易地润湿材料内部孔隙的表面。如果润湿液选择不当,很难润湿表面,影响测试结果;
(3)当测试粉状材料时,当粉末完全浸入液体中时,必须完全消除其气泡,以确定其排除体积。此时需要煮沸消除其气泡,用恒温水浴消除温度的影响,不易操作,易出错,计算过程易受操作失误影响;
(4)许多操作步骤、涉及的问题节点以及不同的操作者会直接影响实验结果的准确性。;不同的操作熟练程度和技术。;
2.气体置换法(氦气置换法):
用途:适用于各种粉状、片状和块状物料,尤其适用于多孔物料。
原理:基于质量守恒定律。
方法:将样品置于真密度测试仪中,以氦气为介质在测量室中逐渐加压至规定值,然后氦气膨胀进入膨胀室,仪器自动记录两个过程的平衡压力。根据质量守恒定律,用标准球标定测量室和膨胀室的体积,然后确定样品的体积,计算真密度。当氦气不适合测试时(如测定活性炭),也可使用其他惰性气体。
优势:
(1)这种方法排除了浸泡法溶解样品的可能性,具有不损伤样品的优点。
(2)用氦气代替浸没液体。氦气是一种分子直径很小的惰性气体,具有易扩散、渗透性好、稳定性好的特点。它能快速渗透到材料内部孔隙中,能快速填充常规方法无法测量的材料孔隙和不规则表面凹陷。与密度瓶法相比,测得的样品体积会更接近样品的真实体积,从而使样品的真密度值更接近真实值。
(3)采用这种方法的真密度分析仪不会存在与物料反应的问题,不会对设备造成腐蚀,使用过程中安全系数高,样品可直接回收无污染,有利于检测后有价值样品的回收。采用这种方法的仪器操作简单,测试时间短,测试结果准确,重复性好。目前已有国内厂商生产,并已纳入部分行业的行业标准。
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