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    如何用實驗室電子天平測量固體密度
    發布時間:2021-12-07 16:13

    如何用實驗室電子天平測量固體密度

      在日常實驗室進行物質測量和分析時,經常會使用電子天平和密度測試組件進行固體密度的測量。利用電子天平可測量密度大于輔助液體密度的固體,密度小于輔助液體密度的固體,液體密度,多孔材料(如:滲油,軸承材料)的密度。

      

      首先我們來簡單了解使用電子天平進行測量固體密度的原理:

      

      1.物體的密度為其質量與體積的比值。

      

      2.密度測量是依據阿基米德原理來實現的。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量,即可計算求得其密度。

      

      進行密度測量前,我們需要進行如下準備工作:

      

      1.電子天平。需根據對測量的密度數據精度的具體要求選擇電子天平的精度,根據被測樣品的體積,重量選擇電子天平的容量。在進行測試前需要對準備好的電子天平進行足夠長時間的預熱,并進行必要的校正以保證測量數據的準確。

      

      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需選擇下掛式測試組件。

      

      3.待測樣品。考慮到水的表面張力的影響,為了測量密度的準確性,建議測量的樣品重量須大于1g。為了提高測量準確度,建議選擇形狀規則,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具體的測試樣品的性質進行選擇,如易于與水發生反應的,可選擇酒精作為輔助輔助液體。


    如何用實驗室電子天平測量固體密度

      

      準備好所需的設備和樣品后,請按如下步驟進行測量:

      

      1.打開電子天平的左側門或者右側門取下秤盤,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,用于測量液體的當前溫度。

      

      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完全浸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

      

      7.關閉防風門并去皮重;

      

      8.打開電子天平防風門,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量大于20g,請將其放置在掛籃頂部的秤盤中進行稱量;

      

      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.關閉電子天平防風們,待電子天平穩定后,電子天平將自動記錄稱量結果A;

      

      10.打開電子天平防風門,取下被測固體,關閉防風門并去皮重;

      

      11.打開電子天平防風門將被測固體放置在掛籃下部的稱量網內,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.關閉電子天平防風門,待電子天平穩定后,電子天平將自動記錄稱量結果B。并根據密度公式自己計算待測固體密度。

      

      提高固體密度測量結果的精度

      

      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℃的數量級引起密度的變化。此時會影響到測量結果中的第三小數位的變化。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量增加3mg。當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。因為電子天平在每次測量前都會去皮。為了降低氣泡的影響和確保最大的可能精度,可以使用幾滴潤濕劑并添加到輔助液體中。


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