Το ειδικό βάρος, που αναφέρεται επίσης ως σχετική πυκνότητα, χρησιμοποιείται για να συσχετίσει το βάρος ή την πυκνότητα των υγρών με αυτό του νερού. Το ειδικό βάρος είναι μια μέτρηση χωρίς μονάδα που προκύπτει ως αναλογία είτε του βάρους ενός άλλου υγρού είτε της πυκνότητας ενός άλλου υγρού διαιρούμενο με το βάρος ή την πυκνότητα του νερού. Η θερμοκρασία πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά τον προσδιορισμό του ειδικού βάρους, καθώς η πυκνότητα αλλάζει σε σχέση με τη θερμοκρασία.
Βήματα
Μέθοδος 1 από 3: Μέτρηση Ειδικού Βάρους με Υδρόμετρο
Βήμα 1. Ρίξτε ένα δείγμα του υγρού σας σε ένα δοχείο
Βεβαιωθείτε ότι το υγρό στο δοχείο είναι αρκετά βαθύ ώστε να επιτρέπει στο υδρόμετρο να επιπλέει. Εάν το υδρόμετρο στηρίζεται στο κάτω μέρος του δοχείου, δεν θα έχετε ακριβή ένδειξη. Αφήστε χώρο στο δοχείο για το υδρόμετρο να μετατοπίσει μέρος του υγρού, διαφορετικά, θα καταλήξετε με διαρροή.
Το σχήμα και το υλικό του δοχείου είναι άσχετα αρκεί να υπάρχει αρκετό υγρό για να επιπλέει σωστά το υδρόμετρο
Βήμα 2. Βεβαιωθείτε ότι το υγρό σας έχει τη σωστή θερμοκρασία
Το υδρόμετρό σας θα βαθμονομηθεί σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Εάν το υγρό σας βρίσκεται σε διαφορετική θερμοκρασία, η πυκνότητα του υγρού δεν θα ταιριάζει με τη βαθμονόμηση του υδρομέτρου. Αυτό θα προκαλέσει εσφαλμένη ανάγνωση.
Μια κοινή βαθμονόμηση υδρομέτρου είναι 60 ° F (16 ° C). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα θερμόμετρο για να ελέγξετε τη θερμοκρασία του υγρού σας και στη συνέχεια να θερμάνετε ή να κρυώσετε όπως απαιτείται
Βήμα 3. Τοποθετήστε το υδρόμετρο στο υγρό
Το υδρόμετρο είναι ένας εξειδικευμένος γυάλινος σωλήνας που έχει ένα σταθμισμένο άκρο. Τοποθετήστε το στο νερό με το σταθμισμένο άκρο προς τα κάτω. Αφήστε το υδρόμετρο να καθίσει και σταματήστε να χτυπάτε πριν κάνετε μια ανάγνωση.
Βήμα 4. Διαβάστε το ειδικό βάρος από το υδρόμετρο
Το υδρόμετρο επισημαίνεται με διαφορετικές μετρήσεις ειδικού βάρους σε διαφορετικά διαστήματα. Μόλις σταματήσει να επιπλέει, η γραμμή νερού θα βρίσκεται σε ένα από αυτά τα σημάδια. Ο αριθμός που αντιστοιχεί σε αυτό το σήμα είναι το ειδικό βάρος του υγρού σας.
- Η ένδειξη στο υδρόμετρο είναι συνήθως δεκαδική, αλλά προκύπτει ως αναλογία της πυκνότητας του υγρού σας προς την πυκνότητα του νερού σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Με άλλα λόγια, εάν το υδρόμετρό σας είναι 1,1, αυτό σημαίνει ότι το υγρό σας ήταν 1,1 φορές πιο πυκνό από το νερό σε αυτή τη θερμοκρασία. Σημειώστε ότι το ειδικό βάρος είναι μια μέτρηση χωρίς μονάδες.
-
Μπορείτε να αναζητήσετε το ειδικό βάρος ορισμένων κοινών υγρών. Παραδείγματα παρατίθενται παρακάτω:
- Οξικό οξύ: 1.052
- Ακετόνη: 0,787
- Μπύρα: 1.01
- Βρώμιο: 3.12
- Γάλα: 1,035
- Ερμής: 13.633
Μέθοδος 2 από 3: Υπολογισμός Ειδικού Βάρους κατά Βάρος
Βήμα 1. Λάβετε ένα βάρος για το εν λόγω υγρό
Πρώτα ζυγίστε ένα δοχείο. Στη συνέχεια, πάρτε ξανά το βάρος του δοχείου, αλλά αυτή τη φορά με έναν συγκεκριμένο όγκο του υγρού σας μέσα. Αφαιρέστε το βάρος του δοχείου γεμάτου με υγρό από το βάρος του άδειου δοχείου. Η διαφορά είναι το βάρος του υγρού σας.
- Για παράδειγμα, εάν το δοχείο σας ζύγιζε 1,50 κιλά με υγρό μέσα και 1,00 λίβρες άδειο, η εξίσωση σας θα μοιάζει με αυτή: "1,50 λίβρες - 1,00 λίβρες = 0,50 λίβρες". Το υγρό σας ζυγίζει 0,50 κιλά.
- Βεβαιωθείτε ότι η θερμοκρασία του υγρού σας σημειώνεται όταν λαμβάνεται αυτό το βάρος. Πρέπει να το συγκρίνετε με νερό της ίδιας θερμοκρασίας.
Βήμα 2. Λάβετε το βάρος ενός ίδιου όγκου νερού
Γεμίστε το ίδιο δοχείο στον ίδιο όγκο. Στη συνέχεια, ζυγίστε το δοχείο και βρείτε το βάρος αυτού του όγκου νερού. Δεν χρειάζεται να ζυγίσετε εκ νέου το δοχείο, αφού γνωρίζετε ήδη το βάρος του άδειου δοχείου.
- Χρησιμοποιήστε τον ίδιο τύπο για να βρείτε το βάρος του νερού. Εάν το δοχείο γεμάτο με υγρό ζύγιζε 1,75 λίβρες, η εξίσωση θα μοιάζει με αυτή: "1,75 λίβρες - 1,00 λίβρες = 0,75 λίβρες". Σε αυτό το παράδειγμα, το νερό ζυγίζει 0,75 λίβρες.
- Βεβαιωθείτε ότι το νερό βρίσκεται στην ίδια ακριβώς θερμοκρασία με το εν λόγω υγρό. Διαφορετικά, τα αποτελέσματα μπορεί να μην είναι ακριβή.
Βήμα 3. Υπολογίστε την αναλογία του βάρους του υγρού προς το βάρος του νερού
Δεδομένου ότι διαιρείτε το ένα βάρος με το άλλο, οι μονάδες θα ακυρωθούν. Αυτό καθιστά το ειδικό βάρος μια μέτρηση χωρίς μονάδες. Χρησιμοποιήστε την αναλογία Wμεγάλο / Δνερό»Όπου Wμεγάλο είναι το βάρος του υγρού σας και Wνερό είναι το βάρος του νερού.
-
Για παράδειγμα, αν ζυγίζατε 100 ml ακετόνης στους 25 βαθμούς Κελσίου, θα ζύγιζε 0,17314 λίβρες. Το να ζυγίζετε τον ίδιο όγκο νερού στην ίδια θερμοκρασία θα σας δώσει 0,22 κιλά. Για να βρείτε το ειδικό βάρος αυτής της ακετόνης, θα λύσετε 0.17314lbs/0.22lbs = 0.787 { displaystyle 0.17314lbs/0.22lbs = 0.787}
. This is the specific gravity of acetone.
Method 3 of 3: Calculating Specific Gravity by Density
Βήμα 1. Λάβετε την πυκνότητα για το εν λόγω υγρό
Η πυκνότητα μιας ουσίας είναι ίση με τη μάζα της διαιρούμενη με τον όγκο της. Μπορείτε να μετρήσετε τη μάζα σε μια κλίμακα και να καταγράψετε τον όγκο του χρησιμοποιούμενου υγρού. Χρησιμοποιήστε την εξίσωση "m / v = D" όπου m είναι μάζα σε γραμμάρια ή κιλά, v είναι όγκος σε χιλιοστόλιτρα ή λίτρα και D είναι πυκνότητα.
- Για παράδειγμα, εάν είχατε ένα δείγμα που ήταν 8 γραμμάρια και 9 χιλιοστόλιτρα, η εξίσωση σας θα ήταν: "8,00 g / 9,00 mL = 0,89 g / ml".
- Ζυγίστε πρώτα ένα άδειο δοχείο και καταγράψτε το βάρος του. Στη συνέχεια, γεμίστε το δοχείο σας με το επιθυμητό υγρό και ζυγίστε το ξανά. Η μάζα του υγρού σας είναι ίση με τη δεύτερη μέτρηση μείον την πρώτη. Για παράδειγμα, εάν το γεμάτο δοχείο ζύγιζε 2,00 κιλά και το άδειο δοχείο ζύγιζε 0,75 λίβρες, η εξίσωση θα ήταν: “2,00 - 0,75 = 1,25” και το υγρό θα ζύγιζε 1,25 λίβρες.
Βήμα 2. Αποκτήστε την πυκνότητα του ίδιου όγκου νερού
Μεταξύ -10 βαθμών Κελσίου και +30 βαθμών Κελσίου, η πυκνότητα του νερού μπορεί να στρογγυλοποιηθεί σε 1,00 (υποθέτοντας 3 σημαντικά στοιχεία). Εάν χρησιμοποιείτε υγρά που δεν πέφτουν σε αυτό το εύρος θερμοκρασίας, μπορείτε να μετρήσετε τη μάζα και τον όγκο του νερού σας και να υπολογίσετε την πυκνότητα. Εναλλακτικά, μπορείτε συχνά να βρείτε διαγράμματα με την πυκνότητα του νερού σε διαφορετικές θερμοκρασίες.
Είναι σημαντικό να βρείτε την πυκνότητα του νερού που έχει την ίδια θερμοκρασία με το υγρό για να λάβετε ακριβείς μετρήσεις
Βήμα 3. Διατηρήστε τα υγρά σας στην ίδια θερμοκρασία
Οι ουσίες διαστέλλονται όταν θερμαίνονται και συστέλλονται όταν ψύχονται. Δεδομένου ότι η πυκνότητα είναι ένα μέτρο της ποσότητας μάζας σε έναν δεδομένο όγκο, η μέτρηση αλλάζει από τη διαστολή και τη συστολή λόγω της θερμοκρασίας.
Εάν θέλετε να λάβετε ακριβείς υπολογισμούς συγκεκριμένου βάρους, είναι απαραίτητο το υγρό που μετράτε και το νερό που χρησιμοποιείτε ως σύγκριση να είναι και τα δύο στην ίδια θερμοκρασία
Βήμα 4. Υπολογίστε την αναλογία της πυκνότητας του υγρού προς την πυκνότητα του νερού
Οι μονάδες θα ακυρωθούν σε αυτήν την εξίσωση, αφήνοντας σας μια ποσότητα χωρίς μονάδα. Αυτός ο αριθμός είναι το ειδικό βάρος (ή σχετική πυκνότητα) του υγρού σας. Η αναλογία που χρησιμοποιείται θα είναι Dμεγάλο / Δνερό»Όπου ο Δμεγάλο είναι η πυκνότητα του υγρού σας και Dνερό είναι η πυκνότητα του νερού σας.
Για παράδειγμα, αν παίρνατε την πυκνότητα της ακετόνης (0,787 g/mL @ 25 βαθμούς C) και τη διαιρούσατε με την πυκνότητα του νερού (1,00 g/mL @ 25 βαθμούς C), θα παίρνατε 0,787g/mL/1,00 g/mL = 0,787 { displaystyle 0,787g/ml/1,00g/ml = 0,787}
tips
- specific gravity will be equal to the magnitude (the number without units) of density under circumstances where the density of water is equal to one.
- using liquids at room temperature will make it easier to control temperature variations between the liquid in question and the water.
- specific gravity of any liquid can be tested with the help of a digital specific gravity balance. the scale uses the difference between the weight of a sample in air and the weight in water to determine specific gravity.
