Kaj je gostota?

Q: Kaj je viskoznost?

Kaj je gostota? Ali sta gostota in viskoznost povezani?Gostota in viskoznost nista povezani. Viskoznost je preprosto merilo odpornosti tekočine proti toku.Na primer, med je bolj viskozen kot slana voda, vendar je manj gost.Enota SI za viskoznost je paskalna sekunda (Pa·s)

Vse, kar morate vedeti o merjenju gostote

Merjenje gostote je postopek, ki zagotavlja kakovostni parameter tako za surovine kot za končne izdelke in se uporablja za več aplikacij v različnih industrijah za preverjanje koncentracije komponent, čistosti, njihove sestave ter za redni nadzor kakovosti z vrednostjo gostote.

Na primer, gostota vode pri 20.00 °C je znana kot 0.998203 g/cm3: vsako odstopanje od te vrednosti z upoštevanjem toleranc bi pomenilo, da vzorec vode vsebuje nečistoče.

Na tej strani boste pridobili bistveno znanje o merjenju gostote.

Ste pripravljeni obvladati merjenje gostote za natančen nadzor kakovosti?

Kaj je gostota?

Gostota je fizikalni parameter, ki daje informacije o masi vzorca ali telesa, deljeni z njegovim volumnom: z drugimi besedami, kako gosto so molekule neke snovi zapakirane v prostoru. Gostota je običajno označena z grško črko rho "r". Pogosto se uporablja tudi latinska črka "d".

Ste se kdaj vprašali, zakaj nekatera olja ostanejo na površini morja ob razlitju nafte? Razlika v gostotah povzroči, da nekatere snovi ležijo nad drugimi; na sliki si oglejte nekaj tipičnih vrednosti gostote.

Kako se meri gostota tekočin?

Hidrometri	Piknometri	Digitalni merilnik gostote
Merilni princip
Stekleno telo se vstavi v vzorec Stekleno telo plava na določeni ravni zaradi vzgona in mase hidrometra, odvisno od gostote vzorca Raven izenačitve daje gostoto na kalibrirani lestvici	Steklena čaša določene prostornine Tehta se brez vzorca (M1), nato z vzorcem (M2) Gostota se izračuna po naslednji formuli: Gostota = (M2 − M1) * Prostornina bučke	Oscilirajoča U-cev Votla steklena cev vibrira pri določeni frekvenci. Ta frekvenca se spremeni, ko je cev napolnjena z vzorcem: večja kot je masa vzorca, nižja je izmerjena frekvenca, ki se pretvori v gostoto. Vgrajen Peltierjev termostat natančno nadzoruje temperaturo namiznega instrumenta (vodna kopel ni potrebna)
Prednosti
Enostavno, poceni Uporablja se za hiter pregled približne vrednosti gostote	Poceni Neposredno povezano z definicijo gostote (masa deljena s prostornino): idealno za akademsko okolje / izobraževanje	Enostavno za uporabo Majhen volumen vzorca Samodejno merjenje pomeni, da rezultati niso odvisni od operaterja Vgrajena temperaturna kompenzacija Ponuja shranjevanje do 1100 rezultatov in možnost povezave s programsko opremo za upravljanje podatkov prek računalnika Vzorec je mogoče izmeriti neposredno iz posode za vzorec
Slabosti
Rezultati odvisni od uporabnika Za izenačitev temperature je potrebnega veliko časa Majhen merilni razpon (običajno je za širok razpon potrebnih 20 areometrov) Potrebna je velika količina vzorca (140 mL do 600 mL) Težko za čiščenje Ni primerno za GLP Lomljivo Vzorec je treba odstraniti iz posode za vzorec in ga preliti v areometer	Rezultati odvisni od uporabnika Piknometri so kalibrirani za določeno temperaturo, npr. 20 °C, zato so meritve veljavne le pri tej temperaturi! Vzorec je treba izravnati na temperaturo kalibracije. Gostoto je treba izračunati Tipična potrebna količina vzorca je 25 mL Za zagotovitev natančnih in zanesljivih meritev je potrebna visoka stopnja usposobljenosti uporabnika Vzorec je treba odstraniti iz posode za vzorec in ga dodati v piknometer	V primerjavi z areometri ali piknometri je dražje

Ali ste vedeli, da lahko sprememba temperature za 0,1 °C vpliva na izmerjeno gostoto za 0,0001 g/cm3?

Temperatura vpliva na prostor, potreben, da se atomi v molekuli prilegajo v določen prostor, saj pri hitrejšem vibriranju raste razdalja med njimi.

Molekule pri katerikoli temperaturi (majhna premikanja)	Iste molekule pri povišanju temperature (premik narazen)

Zato velja, da čim višja je temperatura, tem nižja je gostota, oziroma če temperatura pade, postane gostota večja. Vendar pa se masa snovi ne spremeni.

Opomba: Odnos med temperaturo, prostornino in gostoto ni linearna funkcija in je odvisen od specifične toplote, toplote uparjanja in drugih dejavnikov posamezne snovi.

Edina izjema od zgornjega pravila je tekoča voda, ki doseže vrh gostote pri 3,98 ºC, nato pa se gostota zmanjša, če se temperatura zvišuje ali znižuje. To je eden od razlogov, zakaj je led manj gost kot voda in plava v kozarcu.

Že preprost zračni mehurček v tekočini, ki jo merimo, lahko povzroči veliko razliko v njeni gostoti; enako velja za nečistoče.

Na primer, stekleni piknometer temelji na masi pri izračunu vrednosti gostote. Če je prisoten zračni mehurček ali onesnaženje, npr. zaradi neustreznega čiščenja, bo masa, ki jo tehtnica izmeri in prikaže, napačna. To vodi do nepravilne vrednosti gostote.

Preberite, kako izbrati, uporabljati in kalibrirati piknometre

Enako velja za digitalni merilnik gostote, ki za določanje gostote temelji na načelu merjenja z U-cevjo.

Vendar pa sodobni digitalni merilniki gostote vključujejo samodejni BubbleCheck™, ki uporabniku pomaga med postopkom merjenja gostote.

Poleg tega lahko za preprečevanje navzkrižne kontaminacije zaradi neustreznega čiščenja uporabniki izmerijo gostoto zraka, kar, če je znotraj mej, zagotavlja, da je merilna celica pravilno očiščena.

Če ste v Ciudad de Méxicu na nadmorski višini 3.930 metrov, bo lokalni zračni tlak nižji kot v Riu de Janeiru, ki leži na morski gladini (0 m). To pomeni, da je zračni tlak neposredno povezan z nadmorsko višino.

Ker so plini in tekočine fluidi, je treba upoštevati naslednje informacije:

Plin (npr. zrak) je stisljiv fluid, ki pri različnih tlakih spreminja svojo prostornino.
Tekočine (npr. voda) veljajo za nestisljive fluide, zato je njihova prostornina pri različnih tlakih stalna.

Opomba: Razen če je uporabljeni tlak izjemno visok, to za namene analitičnega merjenja gostote ne velja.

Pri merjenju gostote se vrednost zraka ne uporablja pri ročnih tehnikah, temveč le pri digitalnih merilnikih gostote, in sicer iz dveh razlogov:

Med nastavitvijo instrumenta je treba izmeriti vrednost vode in zraka. Tlak vpliva na vrednost zraka in s tem na vse meritve po tem. Več o nastavitvi preberite v razdelku 7 spodaj.
Da se ugotovi, ali je merilna celica popolnoma čista.

Da bi zagotovili čistost in podprli nastavitev instrumenta, imajo sodobni digitalni merilniki gostote vgrajen barometer za merjenje lokalnega zračnega tlaka, ki samodejno nastavi referenčno vrednost gostote zraka.

Če je snov viskozna, ali je gostejša od manj viskozne tekočine?

Viskoznost opisuje upor tekočine pri pretakanju, neformalno pa jo opisujemo kot "gostoto" tekočine; načeloma nima neposredne povezave z gostoto.

Vendar pa viskoznost vpliva na določanje gostote, odvisno od uporabljene metode.

Metoda	Vpliv viskoznosti?	Opomba
Piknometer	Ne	Ampak zamudno jemanje vzorca in čiščenje ter počasna temperaturna stabilizacija pri uporabi vodne kopeli.
Areometer	Ne	Ampak zamudno jemanje vzorca, odčitavanje vrednosti in čiščenje.
Digitalni merilnik gostote	Da	Viskozni vzorec duši oscilacijsko frekvenco vibrirajoče U-cevi

Kot je razvidno iz grafa, se z večanjem viskoznosti povečuje tudi napaka gostote.

Vendar pa sodobni digitalni merilniki gostote samodejno odpravijo napake zaradi viskoznosti, kar zagotavlja največjo natančnost in hitre meritve.

graf, ki prikazuje napako gostote pri ustrezni viskoznosti

Razširi za ogled

Opredelitev relativne gostote

Relativna gostota je razmerje med absolutnima gostotama dveh snovi, pri čemer se delitelj šteje za referenčno snov, ki je, če ni drugače navedeno, voda pri 3,98 ºC in ima zato gostoto 0,999972 g/cm3 oziroma 999,972 kg/m3. Kot je razvidno iz spodnje enačbe, relativna gostota nima enote.

Snov	Relativna gostota	Specifična teža
Zrak (20 ºC)	0.001199 g/cm³	0.001201 g/cm³
Voda (20 ºC)	0.998203 g/cm³	1.000000 g/cm³

Opredelitev specifične gostote

Specifična gostota (SG) je razmerje med gostotami snovi, pri čemer se upošteva izključno gostota vode. Če temperatura ni navedena, se predpostavlja, da gre za vodo pri 3,98 ºC, ki ima gostoto 0,999972 g/cm3 oziroma 999,972 kg/m3.

Opredelitev prave gostote ali absolutne gostote

Prava gostota je razmerje med maso in prostornino snovi pri danem tlaku in temperaturi, kar ustreza teži v vakuumu.

Ta koncept se uporablja tudi pri merjenju gostote z digitalnimi merilniki gostote.

Opredelitev navidezne gostote

Navidezna gostota je lastnost razdeljenih trdnih snovi, kot so praški in granule, in se pogosto uporablja v rudarski, živilski in kemični industriji.

Po definiciji je navidezna gostota razmerje med maso in prostornino, vendar ustreza teži v zraku.

Da bi ponazorili razliko med pravo gostoto in navidezno gostoto, imamo piknometer, postavljen na tehtnico.

Ko je napolnjen s tekočino, v zraku tehta manj kot v vakuumu zaradi vzgonskega učinka zraka.

Snov

Resnična ali absolutna gostota

Navidezna gostota

Zrak (20 ºC)

0.00120 g/cm³

0.00000 g/cm³

Voda (20 ºC)

0.99820 g/cm³

0.99715 g/cm³

Mnoge uradne tabele gostote še vedno temeljijo na navidezni gostoti.

Digitalni merilniki gostote zagotavljajo rezultate v različnih enotah in koncentracijah; preverite njihove tehnične podatke.

Masa v vakuumu. Prava gostota

Masa v zraku. Navidezna gostota

Kako zagotoviti dobre rezultate gostote z digitalnim merilnikom gostote: 5 korakov do uspeha

Za zagotavljanje natančnih rezultatov merjenja gostote je treba neposredno ukrepati, da se prepreči nenatančnost skozi celoten potek dela. Spodaj boste našli pomembne nasvete za uspešno določanje gostote.

Preden začnete meritev, je pomembno razumeti potrebne previdnostne ukrepe glede na vrsto vzorca.

Vrsta vzorca (dodati sliko/ikono?)	Nasveti
Viskozno	Ob vnosu v merilno celico poskrbite, da ni zračnih mehurčkov Strižne sile lahko povzročijo netočne rezultate, zato poskrbite, da ima vaš instrument korekcijo viskoznosti
Agresivno / strupeno	Če merite koncentrirane kisline ali baze (npr. H₂SO₄, HCl, NaOH), zmanjšajte stik in izhlapevanje z uporabo avtomatiziranega sistema z avtomatskim vzorčevalnikom
Hlapno	Vzorce, ki vsebujejo raztopljen organski plin (npr. butan), je nagnjene k razplinjevanju, zato jih je treba ohladiti, da se prepreči nastajanje mehurčkov.
Vzorec z raztopljenimi plini	Gazirane vzorce, na primer brezalkoholne pijače, je treba pred meritvijo razpliniti. To storite tako, da jih več minut mešate, dokler se mehurčenje ne ustavi. Pri vzorcih z raztopljenim zrakom lahko uporabite ultrazvočno kopel ali pa vzorec več minut kuhate. Odstranite CO₂ali raztopljen plin s kombinacijo zračnega toka in mešala z avtomatiziranim sistemom za merjenje gostote
Nehomogeno ali s suspenzijami	Preprečite usedanje trdnih delcev ali nastanek koncentracijskega gradienta Pred odvzemom vzorec dobro premešajte. Pazite, da med mešanjem ne vnesete zračnih mehurčkov. Če vzorca ne morete popolnoma homogenizirati, meritev večkrat ponovite in izračunajte povprečno vrednost.

Korak 2 – Preizkusite svoj merilnik gostote

Redno preverjajte merilno zmogljivost svojega sistema z merjenjem vzorca z natančno znano gostoto (npr. destilirane vode ali tekočega standarda); ta postopek se imenuje test, calibration ali preverjanje.

Po izvedenem preverjanju ali testu se izmerjena gostota primerja z znano nominalno vrednostjo vzorca.

Oglejte si, kako v 3 korakih preizkusiti svoj merilnik gostote EasyPlus z našimi standardi SimpleCheck

Poleg tega je dobra praksa, da med analizami različnih snovi preverite, ali je merilna celica povsem čista in suha. Priporočljivo je, da vsak dan opravite test svojega merilnika gostote z vodo (0,998203 g/cm3 pri 20.00 °C).

Katero toleranco je treba uporabiti pri testu z deionizirano vodo?
In za organske standarde?
Kaj storiti, če test ne uspe?

Oglejte si odgovore na ta vprašanja in še veliko podrobnejših informacij v našem Vodniku po merjenju gostote

Prebrskajte Vodnik za merjenje gostote

Korak 3 – Preprečite napake pri vzorčenju

Ali ste vedeli, da lahko mehurček s premerom 2 mm povzroči napako 0.0008 g/cm³v vašem rezultatu?

Če merite z brizgo:

Priporočamo, da celico „prepolnite“ vsaj za dodatnih 5 cm na iztoku
Merilno celico polnite počasi in z laminarnim tokom (5–10 mm na sekundo), da zagotovite popolno omočenje sten celice (brez ujetih mehurčkov ob stenah)

Pri samodejnem polnjenju s črpalko ali avtomatskim vzorčevalnikom:

Hitrost vzorčenja prilagodite glede na viskoznost vzorca

Preprečite mehurčke

Po polnjenju preverite, ali je celica brez mehurčkov
Mehurčke zlahka prepoznate z živim videoposnetkom merilne celice in samodejnim Bubblecheck™ z digitalnim merilnikom gostote

Korak 4 – Izmerite in dokumentirajte svoje rezultate

Še vedno ročno pretvarjate svoje rezultate?

Iskanje po tabeli ali interpolacija iz tabele sta nagnjena k napakam in zahtevata veliko časa. Poleg tega ročno zapisani rezultati prinašajo tveganje prepisnih napak. Glede na okolje ni nobenega zagotovila, da takšna dokumentacija izpolnjuje regulativne zahteve.

Najbolj priročna rešitev je samodejna pretvorba z vgrajenimi tabelami (npr. alkohol, Brix, temperaturna kompenzacija po API) ali tudi uporabniško določenimi, kar preprečuje napake pri odčitavanju ali izračunu ter prihrani čas.

Digitalni merilnik gostote omogoča uporabo vgrajenih pretvorbenih tabel za prikaz rezultata neposredno v želeni enoti.

Neustrezno čiščenje je najpogostejši vir napačnih rezultatov!

Prepričajte se, da merilna celica ne vsebuje ostankov predhodno izmerjenih vzorcev ali izpiralnih raztopin

Da bi to preprečili, je treba celico očistiti s primernimi izpiralnimi raztopinami in jo posušiti – po možnosti po vsaki meritvi.

Nekaj splošnih priporočil za izpiralne raztopine:

Na koncu poskrbite, da celico popolnoma posušite s suhim zrakom. V mnogih primerih pri uporabi METTLER TOLEDO merilnikov gostote ni treba uporabljati dveh topil. Zahvaljujoč zmogljivi črpalki DryPro lahko prihranite čas in porabo topila.

Razširi za ogled

Pomembno: Prilagajanje merilnika gostote

Pogosto prilagajanje instrumenta ne zagotavlja nujno natančnih rezultatov.

Vsaka nastavitev povzroči spremembe v notranjih nastavitvah instrumenta. Če je prilagoditev izvedena nepravilno, to nato vodi do napačnih meritev.

Zato priporočamo prilagoditev merilnika gostote le, če je test večkrat zapored neuspešen.

Katera temperatura in katere snovi naj se uporabijo za prilagoditev? Kako postopek izvesti?

Odgovore na ta vprašanja in veliko podrobnejše informacije najdete v našem vodniku za merjenje gostote

Prenesite vodnik za merjenje gostote ter pridobite nasvete in namige, da se izognete napakam pri merjenju gostote tekočin

Vodnik za merjenje gostote - Kako doseči najboljše rezultate pri vsakodnevnem merjenju gostote

Aplikacije

Merjenje Brixa

Brix je meritev odstotka saharoze po masi v čisti vodni raztopini. Pri drugih sladkorjih kot saharozi se imenuje "navidezni Brix" in je vedno relativna vrednost. Meritve Brix se večinoma izvajajo v živilski industriji za namene nadzora kakovosti, npr. pri raztopinah saharoze v pijačah. Sladkorni sirup, namenjen za pijače in podobne izdelke, se prodaja glede na maso in vsebnost sladkorja. Natančna določitev Brix je zato zelo pomembna za nadzor stroškov in kakovosti. Čeprav je oznaka Brix strogo veljavna le za raztopine, ki so povsem iz saharoze, živilska industrija to meritev uporablja za katero koli sladko suho snov v izdelku. Najpogosteje se meri in izraža v Brix° visokofruktozni koruzni sirup (HFCS).

Kaj je HFCS?

Visokofruktozni koruzni sirup (HFCS) je tekoče sladilo, pridobljeno iz koruznega škroba, ki vsebuje predvsem fruktozo in D-glukozo. HFCS se uporablja kot nadomestek saharoze v industriji pijač in hrane. HFCS je na voljo v treh različnih vsebnostih fruktoze: HFCS 42 %, 55 % in 90 % masnega deleža, in se večinoma uporablja v ZDA.

Merjenje alkohola

Merjenje gostote je zanesljiva metoda za določanje vsebnosti alkohola. Na digitalnih merilnikih gostote se izmerjena gostota neposredno pretvori v alkohol v Vol% s pomočjo vgrajene tabele OIML R-22 (Mednarodna organizacija za zakonsko meroslovje, Priporočilo 22: alkoholne tabele). Za preprosto merjenje destilatov sta potrebna natančen merilni sistem in skrbna priprava vzorca.

Uporaba pri proizvodnji piva

Pivo se v glavnem izdeluje s fermentacijo vode, sladov in hmelja. Med fermentacijskim postopkom se večji del slada (sladkorja) pretvori v alkohol. Med postopkom varjenja je vrednost koncentracije sladkorja (imenovane pivina) eden glavnih kontrolnih parametrov, saj je neposredno povezana s končno vrednostjo koncentracije alkohola. Za končni izdelek sta vrednosti sladkorja (izvorne pivine) in alkohola glavni kontrolni vrednosti.

Uporaba pri proizvodnji vina

Sladkor v vinu, imenovan tudi mošt, neposredno vpliva na koncentracijo alkohola v končnem izdelku, zato ga je treba spremljati, da bi dosegli optimalne rezultate. To spremljanje vsebnosti sladkorja in tudi koncentracije alkohola v končnem izdelku lahko izvedemo z meritvami gostote.

Olja in parafini

Gostota je temeljna fizikalna lastnost, ki se lahko v kombinaciji z drugimi lastnostmi uporablja za opredeljevanje kakovosti surovih naft. Zato se uporablja med raziskovalnim postopkom za spremljanje kakovosti med proizvodnjo in za določanje cene pri trgovanju.

Gostota in iz nje izpeljane količine, kot sta relativna gostota in API gostota, se po vsem svetu uporabljajo za opredeljevanje tekočih naftnih proizvodov in primerjavo njihove kakovosti. Številna težka olja, mazalna olja in parafini so pri sobni temperaturi zelo viskozni ali trdni. Merilniki gostote so včasih združeni z grelnimi napravami, da se te meritve opravijo hitreje, natančneje in ponovljivo.

Arome in dišave

Industrija arom in dišav proizvaja sestavine za širok nabor izdelkov. V nekaterih primerih je dišava končni izdelek (npr. parfumi), v drugih pa se majhna količina dišave ali arome doda končnemu izdelku (npr. milom, kremam, prigrizkom). Nekatere surovine, zlasti naravne snovi, imajo visoko ceno na kg, zato je strog nadzor kakovosti bistven.

Tehnike, kot so GC, GC-MS, HPLC ali IR-tehnologija, lahko razlikujejo vsako posamezno spojino v kompleksni zmesi; vendar take tehnike zahtevajo veliko časa in zelo usposobljene operaterje. Številni proizvajalci se zato za nadzor kakovosti surovin, razsutih materialov in končnih izdelkov med drugim zanašajo na gostoto in druge fizikalne vrednosti.

Akumulatorska kislina

Svinčeno-kislinski akumulator, ki se uporablja v avtomobilski industriji, je sestavljen iz plošč, svinca, svinčevega oksida in raztopine elektrolita. Meritve relativne gostote se uporabljajo za določanje gostote raztopine akumulatorja, ki je sestavljena iz 65 % vode in 35 % žveplove kisline. Višja kot je relativna gostota raztopine akumulatorja, manj je v akumulatorju preostalega naboja.

Gnojila

Dušik je najpomembnejše hranilo za zdravo rast rastlin in je pogosta sestavina večine gnojil. Gostota se v kombinaciji z refraktometrijo lahko uporablja za merjenje koncentracije dušika (N) v raztopini gnojila sečnina amonijev nitrat (UAN).

Za aplikacije, metode in navodila za merjenje gostote obiščite našo knjižnico aplikacij.

Znanje

Pomemben vodnik za merjenje gostote

Prenesite naš vodnik za merjenje gostote, da dosežete najboljše rezultate in se izognete napakam pri merjenju gostote.

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.

Povezani izdelki

Merilniki gostote Excellence

Vsestranski namizni merilnik gostote za različne aplikacije

Standardni merilniki gostote EasyPlus

Cenovno dostopni merilniki gostote za vsakodnevno uporabo

Prenosni merilnik gostote

Popolnoma samodejni prenosni merilnik gostote za laboratorij ali teren

Pogosta vprašanja

Kaj je gostota?

Gostota je masa snovi na enoto prostornine. Uporablja se za merjenje zbitosti snovi in se običajno izraža v g/cm³ ali lb/ft³.

Gostota vzorca je izražena z grško črko "ρ" (lahko se uporabi tudi latinična črka D) in se izračuna kot:

ρ = m / v

Na primer, če v stekleni čaši napolnite 500 cm³ vzorca in masa znaša 1000 g, potem je gostota:

ρ = 1000 g/500 cm³ = 2 g/cm³

Kakšna je razlika med gostoto in maso?

Masa je merilo, koliko snovi je v nekem predmetu ali tekočini, medtem ko gostota izraža, koliko mase je v določeni količini prostornine.

Na primer, 10 kg jekla in 10 kg perja imata enako maso, vendar različno prostornino, zato imata različno gostoto.

Kateri so nekateri vsakdanji primeri gostote?

Baloni, napolnjeni s helijem, letijo, ker je gostota helija manjša od gostote zraka.

Olje plava na vodi, ker ima manjšo gostoto. Ta lastnost je koristna, če pride do razlitja olja v morski vodi. Dejstvo, da olje plava, olajša čiščenje.

Kakšen je odnos med gostoto in temperaturo?

Gostota vzorca je zelo odvisna od temperature, zato je treba temperaturo natančno zabeležiti in nadzorovati.

Spodnji graf prikazuje spremembe gostote vode glede na temperaturo, pri kateri je merjena.

Običajno se gostota meri pri referenčni temperaturi 20 °C.

Gostota vode pri 20 °C je:

Voda ρ 20= 0.99821 g/cm

Kaj je specifična teža?

Gostota in specifična teža nista enaki. Specifična teža ali relativna gostota je gostota vzorca, deljena z gostoto referenčne snovi. Referenčna snov za tekočine in trdne snovi je običajno voda pri največji gostoti (4 °C), za pline pa zrak pri 25 °C.

Gostota vode pri 4 °C je 1 g/cm³, zato na primer, če ima tekoči vzorec specifično težo manjšo od 1, pomeni, da je manj gost od vode in bo plaval. Če ima vzorec specifično težo večjo od 1, je gostejši od vode in bo v njej potonil.

Zakaj lahko gostoto uporabimo za prepoznavanje vzorca?

Kaj je gostota? Zakaj jo lahko uporabljamo za identifikacijo vzorca?

Gostoto lahko zlahka uporabimo za identifikacijo čistega vzorca, ker ima vsak element edinstveno gostoto. Po meritvi lahko ugotovimo, s čim se gostota obravnavanega vzorca ujema.

Kako se meri gostota raztopin?

Kaj je gostota in kako jo lahko merimo v raztopljenih raztopinah?

Vzemimo za primer raztopino etanola v vodi.

Kot je bilo prikazano prej, ima čista voda pri 20°C gostoto ρ=0,9982 g/cm³, čisti etanol pa ima pri 20°C gostoto ρ=0,9839 g/cm³. Raztopina etanola/vode bo imela vrednost gostote, ki je odvisna od koncentracije raztopine.

Poglejmo, kolikšna je gostota raztopine etanola/vode z 20% koncentracijo etanola:

Gostota pri 20°C (g/cm3)	% etanola v vodi
0.9982	0.00
0.9963	1.00
0.9945	2.00
0.9927	3.00
0.9910	4.00

0.9893	5.00
0.9878	6.00
0.9862	7.00
0.9847	8.00
0.9833	9.00
0.9819	10.00
0.9687	20.00
0.9539	30.00
0.9352	40.00
0.9139	50.00
0.8911	60.00
0.8676	70.00
0.8436	80.00
0.8180	90.00
0.7893	100.00

Gostota raztopine etanola/vode s 20% koncentracijo etanola je ρ20=0.9687 g/cm³

Kaj je viskoznost?

Kaj je gostota? Ali sta gostota in viskoznost povezani?

Gostota in viskoznost nista povezani. Viskoznost je preprosto merilo odpornosti tekočine proti toku.

Na primer, med je bolj viskozen kot slana voda, vendar je manj gost.

Enota SI za viskoznost je paskalna sekunda (Pa·s)

Kateri instrumenti se uporabljajo za merjenje gostote?

Kaj je gostota in kako jo lahko merimo?

Gostoto raztopine lahko merimo ročno ali digitalno. Za podrobnejše informacije o merjenju gostote s piknometri, hidrometri in digitalnimi merilniki gostote si oglejte naš vodnik 3 Ways to Measure Density.

Ročne metode, kot sta piknometer in hidrometer, se pogosto uporabljajo za določanje gostote in z njo povezanih vrednosti, npr. relativne gostote, % alkohola, BRIX°, stopinj API, Baumé, Plato itd. Čeprav so te metode enostavne za uporabo in razmeroma poceni, zahtevajo strokovno znanje pri vsakem koraku ročnih postopkov, kar pogosto vpliva na natančnost in zanesljivost rezultatov.

Piknometer je steklena čaša določene prostornine. Najprej se stehta brez vzorca (M1), nato se napolni z vzorcem in ponovno stehta (M2). Razlika med M1 in M2, deljena s prostornino čaše, je gostota vzorca.

Hidrometer je stekleno telo, ki se potopi v vzorec. Po kratkem času izenačitve plava na določeni ravni. Večja kot je gostota vzorca, manj bo hidrometer plaval. Raven izenačitve odčita gostoto.

Komplet za določanje gostote se uporablja skupaj z tehtnico. Stekleno telo določene prostornine se stehta v zraku (M1), potopi v vzorec in ponovno stehta v vzorcu (M2). Razlika med M1 in M2 (vzgon), deljena s prostornino steklenega telesa, je gostota vzorca. Za merjenje gostote trdnih snovi se lahko uporabi tudi poseben nosilec z referenčno tekočino (voda, etanol ali po meri določena tekočina).

Digitalni merilniki gostote so na voljo kot namizni in ročni instrumenti. Uporabljajo tehnologijo oscilacijske cevi za zelo natančno merjenje gostote vzorca v kratkem času. Votla steklena cev vibrira z določeno frekvenco. Ta frekvenca se spremeni, ko je cev napolnjena z vzorcem: večja kot je masa vzorca, nižja je frekvenca. Ta frekvenca se izmeri in pretvori v gostoto. Poleg tega namizni digitalni merilniki gostote uporabljajo vgrajen Peltierjev termostat za uravnavanje temperature vzorca.

Za več informacij o digitalnih merilnikih gostote in primerjavi z ročnimi metodami si oglejte našo Primerjavo različnih merilnih tehnik

Predlogi iskanja

Kaj je gostota?

Vse, kar morate vedeti o merjenju gostote

Kaj je gostota?

Kako se meri gostota tekočin?

Hidrometri

Piknometri

Digitalni merilnik gostote

1. Temperatura

Molekule pri katerikoli temperaturi (majhna premikanja)

Iste molekule pri povišanju temperature (premik narazen)

2. Zračni mehurčki ali nečistoče

3. Zračni tlak fluida

4. Gostota

Opredelitev relativne gostote

Opredelitev specifične gostote

Opredelitev prave gostote ali absolutne gostote

Opredelitev navidezne gostote

Kako zagotoviti dobre rezultate gostote z digitalnim merilnikom gostote: 5 korakov do uspeha

Korak 1 – Določite vrsto vzorca / pripravo vzorca

Korak 2 – Preizkusite svoj merilnik gostote

Korak 3 – Preprečite napake pri vzorčenju

Korak 4 – Izmerite in dokumentirajte svoje rezultate

Korak 5 – Očistite svoj merilnik gostote

Pomembno: Prilagajanje merilnika gostote

Katera temperatura in katere snovi naj se uporabijo za prilagoditev? Kako postopek izvesti?

Aplikacije

Merjenje Brixa

Merjenje alkohola

Uporaba pri proizvodnji piva

Uporaba pri proizvodnji vina

Olja in parafini

Arome in dišave

Akumulatorska kislina

Gnojila

Povezani izdelki

Merilniki gostote Excellence

Standardni merilniki gostote EasyPlus

Prenosni merilnik gostote

Pogosta vprašanja

Kaj je gostota?

Kakšna je razlika med gostoto in maso?

Kateri so nekateri vsakdanji primeri gostote?

Kakšen je odnos med gostoto in temperaturo?

Kaj je specifična teža?

Zakaj lahko gostoto uporabimo za prepoznavanje vzorca?

Kako se meri gostota raztopin?

Kaj je viskoznost?

Kateri instrumenti se uporabljajo za merjenje gostote?

Zahtevajte ponudbo ali informacijePridobite ponudboTakojšnja ponudbaInformacije o rešitviRequest Online Demo