Voorgestelde zoekopdrachten
  • stopper set
  • weegschaal
  • ph meter
  • ind570
  • ics425
Alle categorieën
  • Alle categorieën
  • Producten
  • Koop online
  • Ondersteuning
  • Expertise
  • Evenementen & Webinars
  • Overige
Filter
Filter
Categorieën
  • Alle categorieën
  • Producten
  • Koop online
  • Ondersteuning
  • Expertise
  • Evenementen & Webinars
  • Overige
클리어 필터Toon resultaten
Nederlands
Pagina-inhoud:

Wat is dichtheid?

Alles wat u moet weten over dichtheidsmetingen, meetmethoden en toepassingen.

Home Applicaties Laboratoriumanalytische toepassingen Dichtheidsapplicaties Wat is dichtheid?

Dichtheidsmeting is een procedure die een kwaliteitsparameter oplevert voor zowel grondstoffen als eindproducten, en die voor verschillende toepassingen in diverse industrieën wordt gebruikt om de concentratie van componenten, zuiverheid en samenstelling te controleren, evenals voor routinematige kwaliteitscontrole met behulp van de dichtheidswaarde.

Zo is de dichtheid van water bij 20,00 °C 0,998203 g/cm³; afwijkingen buiten de tolerantie wijzen op onzuiverheden in het monster.

Op deze pagina vindt u essentiële informatie over dichtheidsmeting.

Kwaliteitsparameter
Klaar om dichtheidsmeting te beheersen voor nauwkeurige kwaliteitscontrole?

Wat is dichtheid?

Dichtheid is een fysische parameter die informatie geeft over de massa van een monster of object gedeeld door het volume ervan. Met andere woorden: hoe dicht de moleculen van een stof in een bepaalde ruimte zijn samengepakt. Dichtheid wordt gewoonlijk weergegeven met de Griekse letter rho (ρ). Ook de Latijnse letter d wordt vaak gebruikt.

Hebt u zich ooit afgevraagd waarom sommige oliën op het oppervlak van de zee blijven drijven wanneer er een olielek optreedt? Het verschil in dichtheid zorgt ervoor dat sommige stoffen op andere stoffen blijven liggen. In de afbeelding ziet u enkele typische dichtheidswaarden.

dichtheidsformule voor dichtheidsmetingen

1. Temperatuur

Wist u dat een temperatuurverandering van slechts 0,1 °C een invloed kan hebben van 0,0001 g/cm³ op de gemeten dichtheid?

Temperatuur heeft invloed op de ruimte die moleculen innemen. Wanneer de temperatuur stijgt, gaan moleculen sneller bewegen en neemt de afstand tussen de moleculen toe.

Daarom geldt: hoe hoger de temperatuur, hoe lager de dichtheid. Wanneer de temperatuur daalt, neemt de dichtheid toe. De massa van de stof blijft echter onveranderd.

Opmerking: de relatie tussen temperatuur, volume en dichtheid is niet lineair en hangt af van de soortelijke warmte, de verdampingswarmte en andere eigenschappen van de stof.

De belangrijkste uitzondering op deze regel is vloeibaar water. Water bereikt zijn maximale dichtheid bij 3,98 °C en de dichtheid neemt af wanneer de temperatuur verder stijgt of daalt. Dit is een van de redenen waarom ijs een lagere dichtheid heeft dan water en daarom op water blijft drijven.

formule voor dichtheidsmetingen

2. Luchtbellen of onzuiverheden

Een eenvoudige luchtbel in de te meten vloeistof kan een enorm verschil maken voor de dichtheid; hetzelfde geldt voor onzuiverheden.

Een glazen pyknometer is bijvoorbeeld voor de berekening van de dichtheidswaarde afhankelijk van de massa. Wanneer er een luchtbel aanwezig is of sprake is van verontreiniging, bijvoorbeeld door onvoldoende reiniging, zal de door de balans gemeten en weergegeven massa onjuist zijn. Dit leidt tot een onjuiste dichtheidswaarde.


Lees hoe u pyknometers kiest, gebruikt en kalibreert

Hetzelfde geldt voor een digitale dichtheidsmeter, die gebruikmaakt van het U-buismeetprincipe voor de bepaling van de dichtheid.

Moderne digitale dichtheidsmeters beschikken echter over een automatische BubbleCheck™-functie die de gebruiker tijdens de dichtheidsmeting ondersteunt.

Daarnaast kunnen gebruikers, om kruisbesmetting als gevolg van onvoldoende reiniging te voorkomen, de dichtheid van lucht meten. Wanneer deze waarde binnen de vastgestelde limieten valt, is dit een bevestiging dat de meetcel correct is gereinigd.

3. Luchtdruk van een vloeistof

Als u zich in Mexico-Stad bevindt, op 3.930 meter boven zeeniveau, zal de lokale luchtdruk lager zijn dan in Rio de Janeiro, dat zich op zeeniveau (0 m) bevindt. Dit betekent dat de luchtdruk rechtstreeks samenhangt met de hoogte.

Aangezien gassen en vloeistoffen fluïda zijn, moet met het volgende rekening worden gehouden:

  • Gassen (zoals lucht) zijn samendrukbare fluïda waarvan het volume verandert bij verschillende drukken.
  • Vloeistoffen (zoals water) worden beschouwd als onsamendrukbare fluïda, waardoor hun volume bij verschillende drukken constant blijft.

Opmerking: Tenzij er extreem hoge druk wordt toegepast, is dit niet relevant voor analytische dichtheidsmetingen.

Bij dichtheidsmetingen wordt de luchtwaarde niet gebruikt bij handmatige technieken, maar wel bij digitale dichtheidsmeters. Dit heeft twee redenen:

  • Tijdens de afstelling van het instrument moeten zowel water als lucht worden gemeten. De luchtdruk heeft invloed op de luchtwaarde en daarmee op alle daaropvolgende metingen. Meer informatie over afstelling vindt u in sectie 7 hieronder.
  • Om vast te stellen of de meetcel volledig schoon is.

Om de reinheid te waarborgen en de gebruiker tijdens de afstelling van het instrument te ondersteunen, zijn moderne digitale dichtheidsmeters uitgerust met een ingebouwde barometer. Deze meet de lokale luchtdruk en stelt automatisch de referentiewaarde voor de luchtdichtheid in.

4. Viscositeit

Heeft een viskeuze stof meer dichtheid dan een viskeuze vloeistof?

Viscositeit beschrijft de weerstand van een vloeistof tegen stroming, vaak omschreven als de “dikte” van een vloeistof. In principe bestaat er geen directe relatie tussen viscositeit en dichtheid.

De viscositeit kan echter wel invloed hebben op de dichtheidsbepaling, afhankelijk van de gebruikte methode.

Methode

Invloed van viscositeit?

Opmerking

Pyknometer

Nee

Monstername en reiniging zijn arbeidsintensief, en temperatuurstabilisatie met een waterbad neemt relatief veel tijd in beslag.

Hydrometer

Nee

Monstername, aflezing van de waarde en reiniging zijn arbeidsintensief.

Digitale dichtheidsmeter

Ja

Een viskeus monster dempt de oscillatiefrequentie van de trillende U-buis.


Zoals in de grafiek wordt weergegeven, neemt de fout in de dichtheidsmeting toe naarmate de viscositeit stijgt.

Moderne digitale dichtheidsmeters corrigeren echter automatisch voor fouten als gevolg van viscositeit, waardoor maximale nauwkeurigheid en snelle metingen worden gegarandeerd.

grafiek die de dichtheidsfout voor een bepaalde viscositeit weergeeft
Klik om te vergroten

definitie van relatieve dichtheid

Relatieve dichtheid is de verhouding tussen de absolute dichtheden van twee stoffen, waarbij de deler wordt beschouwd als de referentiestof. Als deze niet wordt gespecificeerd, wordt aangenomen dat dit water bij 3,98ºC is en dus een dichtheid heeft van 0,999972 g/cm3 of 999,972 kg/m3. Volgens de onderstaande vergelijking heeft relatieve dichtheid geen eenheid.

formule van relatieve dichtheid

Stof

Relatieve dichtheid

Soortelijke massa

Lucht (20 ºC)

0.001199 g/cm3

0.001201 g/cm3

Water (20 ºC)

0.998203 g/cm3

1.000000 g/cm3

Definitie van soortelijke massa

Soortelijke massa (SG) is de verhouding tussen de dichtheden van een stof, uitsluitend ten opzichte van de dichtheid van water. Als de temperatuur niet is gespecificeerd, wordt uitgegaan van water bij 3,98ºC en heeft het daarom een dichtheid van 0.999972 g/cm3 of 999.972 kg/m3.

formule van de soortelijke massa

Definitie van werkelijke dichtheid of absolute dichtheid

Werkelijke dichtheid is de verhouding tussen de massa en het volume van een stof bij een gegeven druk en temperatuur, overeenkomend met gewicht in vacuüm.

Dit is ook het concept dat wordt gebruikt bij dichtheidsmeting met digitale dichtheidsmeters.

formule

Schijnbare dichtheid definitie

Schijnbare dichtheid is een eigenschap van verdeelde vaste stoffen, zoals poeders en granulaten, en wordt vaak gebruikt in de mijnbouw-, voedingsmiddelen- en chemische industrie.

Volgens de definitie is schijnbare dichtheid de verhouding tussen massa en volume, maar deze komt overeen met gewicht in lucht.

formule voor schijnbare dichtheid

Stof

Werkelijke of absolute dichtheid

Schijnbare dichtheid

Lucht (20 ºC)

0.00120 g/cm3

0.00000 g/cm3

Water (20 ºC)

0.99820 g/cm3

0.99715 g/cm3

Veel officiële dichtheidstabellen zijn nog steeds gebaseerd op schijnbare dichtheid.

Digitale dichtheidsmeters leveren resultaten in verschillende eenheden en concentraties; bekijk hun specificaties.

Werkelijke dichtheid van een dichtheidsmeting
Massa in vacuüm. Werkelijke dichtheid
Schijnbare dichtheid van een dichtheidsmeting
Massa in lucht. Schijnbare dichtheid

Stap 1 – Bepaal uw monstertype / monsterbereiding

Voordat u met uw meting begint, is het belangrijk om te weten welke voorzorgsmaatregelen u moet nemen, afhankelijk van uw monstertype.

Monster type (een afbeelding/pictogram toevoegen?)

Tips

Viskeus

  • Zorg ervoor dat er bij het inbrengen in de meetcel geen luchtbellen aanwezig zijn
  • Schuifkrachten kunnen tot onnauwkeurige resultaten leiden, dus zorg ervoor dat uw instrument viscositeitscorrectie heeft

Agressief / toxisch

Vluchtig

  • Monsters met opgelost organisch gas (bijv. butaan) hebben de neiging te ontgassen, dus moeten ze worden gekoeld om de vorming van bellen te voorkomen.

Monster met opgeloste gassen

  • Koolzuurhoudende monsters, zoals frisdranken, moeten vóór de meting worden ontgast. Roer ze daarvoor enkele minuten totdat het borrelen stopt.
  • Voor monsters met opgeloste lucht kan een ultrasoonbad worden gebruikt, of het monster kan enkele minuten worden gekookt.
  • Verwijder CO2 of opgelost gas met een combinatie van luchtstroom en roerder met een geautomatiseerd dichtheidssysteem

Niet-homogeen of met suspensies

  • Voorkom bezinking van vaste deeltjes of vorming van een concentratiegradiënt
  • Roer het monster goed door voordat u een monster neemt. Zorg ervoor dat er tijdens het roeren geen luchtbellen worden ingebracht.
  • Als u het monster niet volledig kunt homogeniseren, herhaal de meting dan meerdere keren en bereken de gemiddelde waarde.

Stap 2 – Test uw dichtheidsmeter

Controleer regelmatig de meetprestaties van uw systeem door een monster met een nauwkeurig bekende dichtheid te meten (bijv. gedestilleerd water of een vloeibare standaard); deze procedure wordt test, calibration of controle genoemd.

Na het voltooien van de controle of test wordt de gemeten dichtheid vergeleken met de bekende nominale waarde van het monster.

Controlelijst voor uw dichtheidsmeter

Daarnaast is het een goede gewoonte om te controleren of de meetcel volledig schoon en droog is tussen de analyses van verschillende stoffen. Het wordt aanbevolen om uw dichtheidsmeter dagelijks te testen met water (0.998203 g/cm3 bij 20.00 °C).

  • Welke tolerantie moet worden toegepast voor een test met gedeïoniseerd water?
  • En voor organische standaarden?
  • Wat te doen als de test mislukt?

Bekijk de antwoorden op deze vragen en nog veel meer gedetailleerde informatie in onze Gids voor dichtheidsmeting

Stap 3 – Voorkom bemonsteringsfouten

Wist u dat een bel van 2 mm diameter een fout van 0.0008 g/cm3 in uw resultaat kan veroorzaken?

Als u meet met een spuit:

  • Wij adviseren de cel minstens 5 cm extra aan de uitlaat te “overvullen”
  • Vul de meetcel langzaam en met een laminair debiet (5–10 mm per seconde) om een volledige bevochtiging van de celwanden te verzekeren  (geen opgesloten luchtbellen langs de wanden)

Bij automatisch vullen met een pomp of autosampler:

  • Pas de bemonsteringssnelheid aan op basis van de viscositeit van het monster

Bellen voorkomen

  • Controleer na het vullen of de cel vrij is van luchtbellen
  • Identificeer luchtbellen eenvoudig met een livevideo van de meetcel en automatische Bubblecheck™ met een digitale dichtheidsmeter

Voorkom bemonsteringsfouten

Stap 4 – Meet en documenteer uw resultaten

Converteert u uw resultaten nog steeds handmatig?

Opzoeken in of interpoleren uit een tabel is foutgevoelig en tijdrovend. Bovendien brengen handgeschreven resultaten het risico van overdrachtfouten met zich mee. Afhankelijk van de omgeving is er geen garantie dat dit soort documentatie voldoet aan de wettelijke eisen.

De meest handige oplossing is een automatische conversie met ingebouwde tabellen (bijv. alcohol, Brix, temperatuurcompensatie volgens API), of ook door de gebruiker gedefinieerd, wat lees- of berekeningsfouten voorkomt en tijd bespaart.

Een digitale dichtheidsmeter maakt het gebruik van ingebouwde conversietabellen mogelijk om het resultaat direct in de gewenste eenheid weer te geven.

Uw resultaten doucumenteren

Stap 5 – Reinig uw dichtheidsmeter

Onjuiste reiniging is de meest voorkomende oorzaak van foutieve meetresultaten!

Zorg ervoor dat de meetcel geen resten bevat van eerder gemeten monsters of spoeloplossingen


Om dit te voorkomen, moet de meetcel worden gereinigd met geschikte spoelmiddelen en vervolgens worden gedroogd, bij voorkeur na elke meting.

nkele algemene aanbevelingen voor spoelmiddelen:

Zorg er ten slotte voor dat de meetcel volledig wordt gedroogd met droge lucht. In veel gevallen is het bij gebruik van METTLER TOLEDO-dichtheidsmeters niet nodig om twee oplosmiddelen te gebruiken. Dankzij de krachtige DryPro-pomp bespaart u tijd en vermindert u het oplosmiddelverbruik.

dichtheidsschommeling van de grafiek
Klik om te vergroten

Belangrijk: een dichtheidsmeter afstellen

Regelmatige afstelling van het instrument garandeert niet automatisch nauwkeurige resultaten.

Bij een afstelling worden wijzigingen aangebracht in de interne instellingen van het instrument. Wanneer een afstelling onjuist wordt uitgevoerd, kan dit leiden tot onjuiste meetresultaten.

Daarom adviseren wij een dichtheidsmeter uitsluitend af te stellen wanneer uit de testresultaten blijkt dat dit herhaaldelijk noodzakelijk is.

Toepassingen

Brix-meting

Brix-meting

Brix is de meting van het gewichtspercentage sucrose in een zuivere waterige oplossing. Voor andere suikers dan sucrose wordt de term "schijnbare Brix" gebruikt en is de waarde altijd relatief. Brix-metingen worden voornamelijk uitgevoerd in de voedingsmiddelenindustrie voor kwaliteitscontrole, bijvoorbeeld van sucroseoplossingen in dranken. Suikersiroop voor dranken en vergelijkbare producten wordt verkocht op basis van gewicht en suikergehalte. Daarom is een nauwkeurige bepaling van de Brix-waarde van groot belang voor kostenbeheersing en kwaliteitscontrole. Hoewel de Brix-aanduiding strikt genomen alleen van toepassing is op oplossingen die uitsluitend sucrose bevatten, wordt de term in de voedingsmiddelenindustrie gebruikt voor het totale gehalte aan opgeloste suikers in een product. In veel gevallen wordt High Fructose Corn Syrup (HFCS) gemeten en uitgedrukt in °Brix.

Wat is HFCS?

High Fructose Corn Syrup (HFCS) is een vloeibare zoetstof die wordt geproduceerd uit maïszetmeel en voornamelijk fructose en D-glucose bevat. HFCS wordt gebruikt als vervanging voor sucrose in de dranken- en voedingsmiddelenindustrie. HFCS is verkrijgbaar in verschillende fructosegehaltes, waaronder 42%, 55% en 90%, en wordt voornamelijk toegepast in de Verenigde Staten.

Alcoholmeting

Dichtheidsmeting is een betrouwbare methode om het alcoholgehalte te bepalen. Bij digitale dichtheidsmeters wordt de gemeten dichtheid met behulp van de ingebouwde OIML R 22-tabellen (International Organization of Legal Metrology, Recommendation 22: Alcoholtabellen). Voor een nauwkeurige meting van distillaten zijn een accuraat meetsysteem en een zorgvuldige monstervoorbereiding vereist.

Toepassingen in bierproductie

Bier wordt geproduceerd door de vergisting van water, mout en hop. Tijdens het vergistingsproces wordt het grootste deel van de suikers uit de mout omgezet in alcohol. Tijdens het brouwproces is de suikerconcentratie van het wort een belangrijke controleparameter, omdat deze rechtstreeks verband houdt met het uiteindelijke alcoholgehalte. Voor het eindproduct vormen zowel het oorspronkelijke extract als het alcoholgehalte belangrijke kwaliteitsparameters.

Toepassingen in wijnproductie

De suiker in wijnsap, ook wel most genoemd, heeft een directe invloed op het alcoholgehalte van het eindproduct en moet daarom worden gecontroleerd om optimale resultaten te bereiken. Zowel de controle van het suikergehalte als de bepaling van het alcoholgehalte in het eindproduct kunnen worden uitgevoerd met behulp van dichtheidsmetingen.

Oliën en paraffines

Dichtheid is een fundamentele fysische eigenschap die in combinatie met andere eigenschappen kan worden gebruikt om de kwaliteit van ruwe oliën te karakteriseren. Daarom wordt het in het exploratieproces gebruikt om de kwaliteit tijdens de productie te bewaken en de prijs in de handel vast te stellen.

De dichtheid en afgeleide grootheden, zoals soortelijke massa (specific gravity) en API-dichtheid, worden wereldwijd gebruikt om vloeibare aardolieproducten te karakteriseren en hun kwaliteit te vergelijken. Veel zware oliën, smeeroliën en paraffines zijn zeer viskeus of vast bij kamertemperatuur. Dichtheidsmeters worden daarom soms gecombineerd met verwarmingssystemen om deze metingen sneller, nauwkeuriger en beter reproduceerbaar uit te voeren.

Smaak- en geurstoffen

De smaak- en geurstoffenindustrie produceert ingrediënten voor een breed scala aan producten. In sommige gevallen vormt de geurstof het eindproduct, zoals parfums. In andere gevallen wordt een kleine hoeveelheid smaak- of geurstof toegevoegd aan een eindproduct, zoals zeep, crèmes of snacks. Bepaalde grondstoffen, met name natuurlijke stoffen, hebben een hoge prijs per kilogram. Daarom is een strikte kwaliteitscontrole essentieel.

Technieken zoals GC, GC-MS, HPLC en IR-technologie kunnen afzonderlijke componenten in complexe mengsels identificeren. Deze technieken zijn echter tijdrovend en vereisen hooggekwalificeerde operators. Daarom vertrouwen veel producenten voor de kwaliteitscontrole van grondstoffen, bulkproducten en eindproducten onder andere op dichtheid als fysische parameter.

Accuzuur

De loodzuurbatterij die in de auto-industrie wordt gebruikt, bestaat uit platen, lood, loodoxide en een elektrolytoplossing. Soortelijke-massametingen worden gebruikt om de dichtheid van de batterijvloeistof te bepalen, die voor 65% uit water en voor 35% uit zwavelzuur bestaat. Hoe hoger de soortelijke massa van de batterijvloeistof, hoe lager de resterende lading in de batterij.

Meststoffen

Stikstof is de belangrijkste voedingsstof voor een gezonde groei van planten en is een veelvoorkomend bestanddeel van de meeste meststoffen. Dichtheid kan, in combinatie met refractometrie, worden gebruikt om de stikstofconcentratie (N) te bepalen in de meststofoplossing ureum-ammoniumnitraat (UAN).

Voor toepassingen, methoden en instructies voor dichtheidsmeting, bezoekt u onze de applicatiebibliotheek van METTLER TOLEDO.

Knowhow
Informatiegids over dichtheidsmetingen
Informatiegids over dichtheidsmetingen
Download een gratis exemplaar van de informatiegids over dichtheidsmetingen en lees meer over het voorkomen van fouten tijdens het meten van de dichth...
density measurement
3 Ways to Measure Density
Hydrometers, pycnometers, and digital hydrometers are used in quality and process control to determine the density of liquids. Learn more here.
Densimeters van METTLER TOLEDO

Excellence densimeters

De veelzijdige tafelmodel densimeter voor verschillende toepassingen

EasyPlus Dichtheidsmeters - instapmodellen met essentiële functies

EasyPlus standaard dichtheidsmeters

Instapmodel dichtheidsmeters voor dagelijkse toepassingen

Densito draagbare dichtheidsmeter

Draagbare dichtheidsmeter

Volledig automatische draagbare dichtheidsmeter voor in het lab of in het veld

Wat is dichtheid?

Dichtheid is de massa van een stof per volume-eenheid. Het wordt gebruikt om de compactheid van een stof te meten en wordt meestal uitgedrukt in g/cm³ of lb/ft³.

De dichtheid van een monster wordt aangeduid met de Griekse letter "ρ" (ook de Latijnse letter D kan worden gebruikt) en wordt als volgt berekend:

ρ = m / V

Als u bijvoorbeeld 500cm³ van een monster in een glazen beker doet en de massa 1000 g bedraagt, dan is de dichtheid:

ρ = 1000g/500 cm³ = 2g/cm³

Wat is het verschil tussen dichtheid en massa?

Massa is een maat voor de hoeveelheid materie die zich in een object of vloeistof bevindt, terwijl dichtheid aangeeft hoeveel massa er aanwezig is per bepaalde volume-eenheid.

10kg staal en 10kg veren hebben bijvoorbeeld dezelfde massa, maar verschillende volumes en daardoor hebben ze ook verschillende dichtheden.

Wat zijn enkele alledaagse voorbeelden van dichtheid?

Met helium gevulde ballonnen stijgen op omdat de dichtheid van helium lager is dan de dichtheid van lucht.

Olie drijft op water omdat de dichtheid ervan lager is. Deze eigenschap is nuttig wanneer er sprake is van een olielek in zeewater. Het feit dat olie blijft drijven, maakt het gemakkelijker om deze op te ruimen.

Wat is de relatie tussen dichtheid en temperatuur?

De dichtheid van een monster is sterk afhankelijk van de temperatuur. Daarom moet de temperatuur worden geregistreerd en nauwkeurig worden gecontroleerd.

De onderstaande grafiek laat zien hoe de dichtheid van water verandert afhankelijk van de temperatuur waarbij deze wordt gemeten.


Gewoonlijk wordt dichtheid gemeten bij een referentietemperatuur van 20°C.

De dichtheid van water bij 20°C is:

Water ρ 20= 0.99821 g/cm

Wat is soortelijke massa?

Soortelijke massa en dichtheid zijn niet hetzelfde. Soortelijke massa, ook wel relatieve dichtheid genoemd, is de dichtheid van een monster gedeeld door de dichtheid van een referentiestof. Voor vloeistoffen en vaste stoffen is de referentiestof meestal water bij zijn hoogste dichtheid (4 °C), terwijl voor gassen lucht bij 25 °C wordt gebruikt.

De dichtheid van water bij 4 °C bedraagt 1 g/cm³. Als een vloeistofmonster bijvoorbeeld een soortelijke massa kleiner dan 1 heeft, is het minder dicht dan water en zal het blijven drijven. Heeft het monster een soortelijke massa groter dan 1, dan is het dichter dan water en zal het zinken.

Waarom kan dichtheid worden gebruikt om een monster te identificeren?

Wat is dichtheid? Waarom kan het worden gebruikt om  een monster te identificeren?

Dichtheid kan gemakkelijk worden gebruikt om een zuiver monster te identificeren, omdat elk element een unieke dichtheid heeft. Na een meting kan de dichtheid van het betreffende monster worden opgezocht om te zien waarmee deze overeenkomt.

Hoe wordt de dichtheid van oplossingen gemeten?

Wat is dichtheid en hoe kan deze worden gemeten in opgeloste oplossingen?

Neem als voorbeeld een oplossing van ethanol in water.

Zoals eerder aangetoond, heeft zuiver water bij 20°C een dichtheid van ρ=0.9982 g/cm3, en zuivere ethanol heeft bij 20°C een dichtheid van ρ=0.9839 g/cm3. Een ethanol/water-oplossing heeft een dichtheidswaarde die afhangt van de concentratie van de oplossing.


Bekijk hieronder wat de dichtheid is van een ethanol/water-oplossing met een ethanolconcentratie van 20%:

Wat is viscositeit?

Wat is dichtheid? Zijn dichtheid en viscositeit aan elkaar gerelateerd?

Dichtheid en viscositeit zijn niet aan elkaar gerelateerd. Viscositeit is simpelweg een maat voor de weerstand van een vloeistof tegen stroming.

Honing heeft bijvoorbeeld een hogere viscositeit dan zout water, maar is minder dicht.

De SI-eenheid voor viscositeit is de pascal-seconde (Pa·s).

Welke instrumenten worden gebruikt om dichtheid te meten?

Wat is dichtheid en hoe kan deze worden gemeten?

De dichtheid van een oplossing kan handmatig of digitaal worden gemeten. Voor meer gedetailleerde informatie over het meten van dichtheid met pyknometers, hydrometers en digitale dichtheidsmeters kunt u de gids 3 manier om dichtheid te meten raadplegen.

Handmatige methoden zoals pyknometers en hydrometers worden veel gebruikt voor het bepalen van dichtheid en verwante waarden, bijvoorbeeld soortelijke massa, alcohol%, BRIX°, API-graden, Baumé, Plato, enz. Hoewel deze methoden eenvoudig te gebruiken en vrij goedkoop zijn, vereisen ze expertise in elke stap van de handmatige werkprocedures, wat vaak van invloed is op de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de resultaten.

Een pyknometer is een glazen beker met een gedefinieerd volume. Het wordt zonder monster gewogen (M1), vervolgens gevuld met het monster en opnieuw gewogen (M2). Het verschil tussen M1 en M2 gedeeld door het volume van het bekerglas is de dichtheid van het monster.

Een hydrometer is een glazen lichaam dat in het monster wordt ondergedompeld. Na evenwicht zal het op een bepaald niveau drijven. Hoe hoger de dichtheid van het monster, hoe minder de hydrometer zal drijven. Het afgelezen evenwichtsniveau geeft de dichtheid aan.

Een dichtheidskit wordt gebruikt in combinatie met een balans. Een glazen lichaam met een gedefinieerd volume wordt in lucht gewogen (M1), ondergedompeld in het monster en opnieuw gewogen in het monster (M2). Het verschil tussen M1 en M2 (opwaartse kracht) gedeeld door het volume van het glazen lichaam is de dichtheid van het monster.

Een speciale houder kan ook worden gebruikt om de dichtheid van vaste stoffen te meten met behulp van een referentievloeistof (water, ethanol of een door de gebruiker gedefinieerde vloeistof).

instrumenten om dichtheid te meten
instrumenten om dichtheid te meten

Digitale dichtheidsmeters zijn verkrijgbaar als tafelmodel en als handinstrument.

Ze maken gebruik van oscillerende buistechnologie om de dichtheid van een monster in korte tijd zeer nauwkeurig te meten.
Een holle glazen buis trilt op een bepaalde frequentie. Deze frequentie verandert wanneer de buis met het monster wordt gevuld: hoe hoger de massa van het monster, hoe lager de frequentie. Deze frequentie wordt gemeten en omgerekend naar de dichtheid.

Daarnaast beschikken digitale dichtheidsmeters voor laboratoriumgebruik over een ingebouwde Peltier-thermostaat om de temperatuur van het monster te regelen.

Voor meer informatie over digitale dichtheidsmeters en hoe deze zich verhouden tot handmatige methoden, kunt u onze gids vergelijking van verschillende meettechnieken raadplegen.

Ik wil...
Hulp nodig?
Wij willen u helpen bij het bereiken van uw doelen. Praat met onze experts.