Käsite määritelmässä ABC

Candela Rocío Barbisan | lokakuu 2021
Kemian insinööri

On tärkeää olla sekoittamatta tiheyttä pitoisuuteen, koska pitoisuus on liuenneen aineen määrä, joka sisältyy tiettyyn määrään liuosta tai liuotinta. Yksinkertainen kotikoe, jonka voimme tehdä kodeissamme tiheyden määrittämiseksi, sisältää tietyn määrän sokeria sekoittamisen veteen ja sen liuottamista. Tämän liuoksen tiheyden arvioimiseksi meidän on otettava keittoresepteissä käytetty lasi, jossa on asteikot, ja punnittava se saldo pöytä.

Kun lasi on asetettu vaa'an päälle, tämän tyhjän lasin massa voidaan tallentaa tai vaaka "tarata", jos sillä on tämä toiminto.

Sitten otetaan tietty tilavuus liuosta ja asetetaan dekantterilasiin, sitten mitataan tarkasti mittalasiin ja sen sisältämä massa kirjataan. Tämä voidaan toistaa eri massa- ja tilavuuspareilla. Tällä tavalla on olemassa erilaisia ​​tiheysarvoja tehtäessä suhdetta massan ja rekisteröidyn tilavuuden välillä.

Tärkeää on huomata, että tiheyden odotetaan olevan sama joka pisteessä, koska se on intensiivinen ominaisuus, joka ei riipu kehon aineen määrästä. Tällöin tiheysarvo voidaan arvioida painotettuna keskiarvona eri massa- ja tilavuuspareista.

Tiheyden arvio

Sama kokemus voidaan toistaa laboratoriossa kalibroitujen lasimateriaalien kanssa työskentelemällä täydellisesti kalibroitu ja tasapainottaa suuremmalla tarkkuudella, jolloin arvioidut laskelmat ovat paljon lähempänä arvoa todellinen. Samoin on olemassa instrumentti, joka mahdollistaa nesteen tiheyden mittaamisen käyttämällä Arkhimedesin periaatetta peruskäsitteenä.

Yleensä hydrometri on lasimateriaalista valmistettu ontto sauva, jonka reikä on suurennettu alaosassa ja jolla on paino (esim. lyijy), siinä on myös mittakaavassa valmistui huipulle. sen toiminta ja tiheyden määritys riippuu vajoamisasteesta upotettuna, koska riippuen nesteen tiheydestä missä se on Arkhimedesin periaatteen mukaan upotettuna instrumentti kelluu ja asteikolta luetaan tietty tiheyttä vastaava arvo suhteellinen. Tästä syystä on olemassa kahden tyyppisiä tiheysmittareita, jotka on tarkoitettu tiheyksille, jotka ovat suurempia kuin vettä ja pienempiä kuin vettä.

Tiheysten arvioimiseen on myös muita laitteita, joista mainittakoon digitaaliset tiheysmittarit ja pyknometrit.

Tekijät, jotka voivat vaikuttaa tiheyteen

Kuten hyvin tiedämme, tiheys on fysikaalinen ominaisuus ja skalaarisuure. Mutta mikä voi saada tietyn yhdisteen tiheyden vaihtelemaan? Pääasiassa tekijä lämpötila se on tärkeä parametri määritettäessä tiheyttä. Se on hyvin loogista ajatellaKun nostamme lämpötilaa, molekyylien sekoittuminen ja niiden värähtely lisääntyvät, mikä johtaa siihen, että hiukkaset pyrkivät erottumaan ja ottamaan enemmän tilaa. Tämän seurauksena tiheys pienenee, koska tilavuudella on taipumus kasvaa samalla kun ainemäärä säilyy. Jos päinvastoin laskemme lämpötilaa, tilavuus pienenee ja tiheys pyrkii kasvamaan.

Tästä syystä joka kerta kun otamme taulukkotiedot tietystä puhtaasta aineesta tai liuoksesta, meidän on varmistettava, että mainitut tiedot viittaavat kiinnostavaan lämpötilaan, muuten se voi olla korjattu. Sen korjaamiseksi on otettava huomioon useita tekijät kuin lämpö höyrystymistä, esimerkiksi.

Vesi on poikkeus edellä mainituista, ja sen voimme helposti tarkistaa laittamalla nestemäistä vettä pakastimeen, koska se jäätyy ja lisää tilavuuttaan. Tästä syystä myös jää kelluu nestemäisen veden päällä ja tämä selittyy vettä muodostavilla vetysiltavoimilla.

Lopuksi kokoonpuristuvien nesteiden tapauksessa (kaasut, yleensä), kuten ilmaaNämä vaihtelevat tilavuuttaan paine-eroilla, mikä epäilemättä aiheuttaa muutoksen niiden tiheyteen, joten näissä tapauksissa tiheys riippuu myös kohdistetusta paineesta.