يعد قياس كثافة العينة معلمة جودة مهمة لكل من المواد الخام والمنتجات النهائية. تتيح التقنيات المختلفة تحديد كثافة المواد الصلبة واللزجة والسائلة بدقة مثل المعادن والبلاستيك والمواد الكيميائية ومواد التشحيم والأغذية.
الكثافة لمراقبة الجودة
قد يكون للاختلاف في المادة الخام ، الذي يشار إليه بتغير في الكثافة ، نتيجة ضارة على أداء المنتج النهائي أو جودته. يمكن استخدام قياس كثافة المواد الخام لتأكيد نقاء المادة. إذا تم غش مادة ما ببديل أرخص ، فستختلف الكثافة المقاسة للمادة المركبة عن المادة النقية.
يمكن أيضا استخدام الكثافة لضمان التجانس. إذا لم يكن الجزء المصنع متجانسا ، فقد تتأثر سمات الأداء الرئيسية مثل القوة ومقاومة التشقق. على سبيل المثال ، يمكن أن تتسبب فقاعة الهواء الداخلية في النهاية في فشل جزء عند وضعه تحت الضغط. يعد أخذ العينات العشوائية للأجزاء طريقة بسيطة وفعالة من حيث التكلفة لمراقبة الجودة المستمرة.
لماذا يعد الوزن الدقيق أمرا بالغ الأهمية
الإجراءات الوزنية المختبرية الشائعة لتحديد الكثافة هي تقنية الطفو ومبدأ الإزاحة وطريقة مقياس الضغط.
الطريقة الأكثر استخداما هي تقنية الطفو التي تستخدم مبدأ أرخميدس: يشير الجسم المغمور في السوائل إلى فقدان واضح في الوزن يساوي وزن السائل الذي يزيحه. هذا المبدأ القديم ، من حوالي 200 قبل الميلاد ، هو بالضبط ما يستخدم في الوقت الحاضر لتحديد الكثافة بالقياس الوزني. وبالتالي فإن قياس الكثافة الدقيق يعتمد بشكل كبير على قيم الوزن الدقيقة. على سبيل المثال ، يحتوي الدم على مخازن مؤقتة طبيعية للحفاظ على درجة حموضة ثابتة تتراوح بين 7.35 و 7.45 بحيث تعمل إنزيماتنا بشكل صحيح. نظرا لأن نشاط الإنزيم يختلف باختلاف الأس الهيدروجيني ، فإن الحفاظ على درجة حموضة ثابتة أمر ضروري في المقايسات الكيميائية الحيوية لضمان ملاحظة المستوى الصحيح للنشاط. في التطبيقات التجارية ، يمكن العثور على المخازن المؤقتة في الشامبو لمنع تهيج الجلد ، وفي مستحضرات الأطفال لمنع نمو البكتيريا ، وفي محاليل العدسات اللاصقة لضمان بقاء مستوى الأس الهيدروجيني للسائل متوافقا مع مستوى العين.
يتكون تحضير المخازن المؤقتة من عدة خطوات: وزن المكونات ، وإذابة المكونات ، وضبط الرقم الهيدروجيني ، والتجديد إلى الحجم النهائي. نظرا لأن نسبة الحمض إلى القاعدة في المخزن المؤقت ترتبط ارتباطا مباشرا بدرجة الحموضة النهائية ، فمن الضروري وزن المكونات بدرجة عالية من الدقة. لذلك ، من المهم أن تتم معايرة المعدات المستخدمة (الميزان والماصات ومقياس الأس الهيدروجيني) بشكل صحيح ولديها دقة كافية.
