Özgül Ağırlık Nedir?

Q: Özgül ağırlık ölçümü için bazı tipik uygulamalar nelerdir?

Özgül ağırlık ölçümünün bazı tipik uygulamaları şunlardır:Alkol derecesinin içkilerde belirlenmesi, şarap ve bira üretiminde fermantasyon sürecinin kontrolüGıda ve içecek ürünlerinde ara ve nihai ürünlerin Brix (şeker içeriği) ölçümüPetrokimyada ağır yağlar, parafin ve yağlayıcılarda özgül ağırlık, yoğunluk ve API gravitisi gibi diğer derişimlerOtomotiv endüstrisinde akü asidi ve diğer çözücülerde özgül ağırlık ve yoğunlukKimya endüstrisinde asitler ve bazlarÖzgül ağırlığın kozmetik, kişisel bakım ürünleri ve çok daha fazlasında kullanımı gibi ilaç endüstrisindeki birçok uygulama

Özgül Ağırlık Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

Özgül ağırlık, diğer adıyla bağıl yoğunluk, bir maddenin yoğunluğunu suyun yoğunluğuyla karşılaştırarak ölçer.

Özgül ağırlık, bir malzemenin ne kadar "yoğun" olduğunu belirlemek için kullanılan fiziksel özellikler olduklarından, yoğunlukla ilişkilidir. Bu malzeme bir gaz, sıvı veya katı olabilir.

Özgül ağırlık ve yoğunluk, bir malzemeyi tanımlamak, bir sıvı çözeltinin derişimini belirlemek (ör. bir içecekteki alkol veya şeker oranını) ya da bir ürünün teknik özelliklere uygun olup olmadığını test etmek için kullanılır.

Bu sayfada özgül ağırlık ve yoğunluğun temelleri ele alınacaktır.

Özgül ağırlığın bir malzemenin gerçek yoğunluğunu nasıl ortaya çıkardığını merak mı ediyorsunuz?

Bir örneğin yoğunluğu, kütlesinin hacmine bölünmesiyle tanımlanır.
Yoğunluk formülü:

Özgül ağırlık, göreli yoğunluk olarak da bilinir; bir maddenin yoğunluğunu suyun yoğunluğuna kıyasla tanımlamak için kullanılır. Özgül ağırlığı hesaplamak için, örneğin yoğunluğunu suyun yoğunluğuna bölün.

Özgül ağırlık formülü:

Özgül Ağırlık ile Yoğunluk Arasındaki Fark Nedir?

Özgül ağırlık ile yoğunluk arasındaki temel fark, özgül ağırlığın boyutsuz olmasıdır; yani birimi yoktur, buna karşılık yoğunluğun birimi vardır (g/cm3, kg/m3, g/mL, oz/US fl, ...).

Özgül ağırlık, bir şeyin suda yüzüp yüzmeyeceğini ya da batıp batmayacağını söyler. 1’in altındaki bir özgül ağırlık, numunenin sudan daha az yoğun (daha hafif) olduğu ve dolayısıyla yüzdüğü anlamına gelir. Örneğin, özgül ağırlığı 0.825 olan bir yağ suyun üzerinde yüzer.

Özgül Ağırlık Yoğunluğa Nasıl Dönüştürülür ?

Maddenin Özgül Ağırlığı = Maddenin Yoğunluğu / Suyun Yoğunluğu

Örnek (20°C’de):

Numunenin Yoğunluğu = 1.3265 g/cm3

Suyun Yoğunluğu = 0.9982 g/cm3

Numunenin Özgül Ağırlığı = 1.3265 / 0.9982 = 1.3289

Yoğunluk Özgül Ağırlığa Nasıl Dönüştürülür?

Maddenin Yoğunluğu = Maddenin Özgül Ağırlığı x Suyun Yoğunluğu

Örnek (20°C’de):

Numunenin Özgül Ağırlığı = 1.0627 g/cm3

Suyun Yoğunluğu = 0.9982 g/cm3

Numunenin Yoğunluğu = 1. 1.0627 x 0.9982 = 1.0608

Bir örneğin sıcaklığı hem yoğunluğu hem de özgül ağırlığı etkiler. Sıcaklık ne kadar yüksekse, hacim o kadar büyük ve yoğunluk o kadar düşüktür. Sıcaklık artarsa hacim artar ve yoğunluk azalır. Ancak maddenin kütlesi sıcaklıkla değişmez.

Bu kuralın en dikkat çekici istisnası sıvı sudur; su, 3.98 ºC'de maksimum yoğunluğa ulaşır; bu noktanın üzerinde suyun hacmi artar ve daha az yoğun hale gelir. Su soğutulduğunda bunun tersi geçerlidir.

Özgül ağırlık, örneğin yoğunluğunun suyun yoğunluğuna bölünmesi olduğundan, her iki yoğunluk da sıcaklık arttıkça azalır, ancak aynı oranda değil. Sıcaklığın etkisi, özgül ağırlık için genellikle yoğunluğa göre biraz daha az önemlidir.

Molecule at a given temperature (slight movements)	Same molecules when temperature increases (moving further apart)	Formula

Özgül Ağırlık ve Yoğunluk Ölçmek İçin Hangi Cihazlar Kullanılır?

Hem özgül ağırlığı hem de yoğunluğu ölçmek için farklı türde cihazlar vardır:

Hidrometre

Hidrometre, sıvıların özgül ağırlığını/yoğunluğunu belirlemek için kullanılan uygun maliyetli bir cihazdır. Üflemeli camdan üretilen bu cihaz, kurşun veya çelik saçma ile ağırlıklandırılmış şişkin bir alt kısımdan ve üzerinde bir ölçek bulunan uzun, dar bir gövdeden oluşur.

Hidrometre, numune sıvısına yüzene kadar daldırılır. Yoğunluk değeri, numune sıvısının seviyesinin hidrometre ölçeğindeki bir işaretle hizalandığı yerdeki ölçeğe bakılarak okunur.

Çoğu hidrometre numunelerin özgül ağırlığını ölçer: basitçe ifade etmek gerekirse, bir hidrometre kullanıcıya bir sıvının sudan daha yoğun mu yoksa daha az yoğun mu olduğunu söyler. Şeker çözünmüş su gibi daha yüksek özgül ağırlığa sahip bir sıvıda, saf su veya alkol gibi daha düşük özgül ağırlığa sahip bir sıvıya kıyasla daha yüksekte yüzer.

Hidrometre kullanırken kullanıcının iki seçeneği vardır:

Hidrometreyi kalibrasyon sıcaklığında kullanın (genellikle 16 °C veya 20 °C). Numune hacmine bağlı olarak, numunenin bu sıcaklığa ulaşması biraz zaman alabilir.
Ölçüm değerini yalnızca çevre sıcaklığında kaydedin. Hem ölçüm hem de sıcaklık değerleri kaydedilmelidir. Gerekirse, sıcaklık düzeltilmiş ölçüm değerini elde etmek için daha sonra bir düzeltme faktörü uygulanabilir.

Piknometre

Genellikle camdan yapılan piknometre, bir sıvının özgül ağırlığını/yoğunluğunu ölçmek için kullanılan, önceden tanımlanmış hacme sahip bir şişedir. Dağılımların, katıların ve hatta gazların özgül ağırlığını/yoğunluğunu da belirleyebilir.

Doğru kullanıldığında piknometreler, 10-5 g/cm3’e kadar doğrulukla çok hassas sonuçlar verir; bu, kullanılan dijital terazinin doğruluğuyla (ondalık basamak sayısı) ilişkilidir.

Sıcaklığı ölçmek için ayrıca bir termometre gerekir.
Piknometre ile doğru ölçümler yapılmasını sağlamak için kullanıcı eğitimi gereklidir.

Taşınabilir dijital yoğunluk ölçer

Taşınabilir dijital yoğunluk ölçerler, sıvıların özgül ağırlığını/yoğunluğunu hızlı ve doğru bir şekilde belirlemek için kullanılır. Dijital ölçerlerle yoğunluk veya özgül ağırlık belirleme iki faktöre dayanır:

U şeklindeki cam tüpün (U-tüp) salınımı veya titreşimi.
Sıvı numunesinin kütlesi ile U-tüpün salınım frekansı arasındaki ilişki.

U-tüpün numune sıvısı ile doldurulması salınım frekansını etkiler: bilinen yoğunluklardaki numunelerle yapılan fabrika ayarı sayesinde, bu salınım frekansı 0,001 g/cm3 doğrulukla veya 0,001 doğrulukla özgül ağırlık olarak herhangi bir sıvı numunesinin yoğunluğuyla doğrudan ilişkilendirilebilir.

El tipi dijital yoğunluk ölçerler numuneyi ortam sıcaklığında ölçer. Belirli bir sıcaklıkta sonuç gerekiyorsa, dijital yoğunluk ölçer ölçülen sonuca bir düzeltme faktörü uygulayarak sonucu tanımlı bir sıcaklığa göre düzeltebilir. Her ölçüm yalnızca birkaç saniye sürer, bu da kullanıcıların hızla sonraki numuneye geçmesini sağlar.

Ölçülen yoğunluk; özgül ağırlık, API, alkol%, °Brix vb. gibi belirli uygulamalar için diğer birimlere ve konsantrasyonlara otomatik olarak dönüştürülebilir.

Masa tipi dijital yoğunluk ölçer

Masaüstü dijital yoğunluk ölçerler, taşınabilir dijital yoğunluk ölçerlerle aynı teknolojiyi, yani U şeklindeki cam tüpün (U-tüp) salınımını kullanır. Buna ek olarak, numuneyi seçilen sıcaklığa (örn. 20°C) getiren entegre bir Peltier sıcaklık kontrolüne sahiptirler. Sıcaklık kontrolü 0 °C ile 95 °C arasında olabilir. Bu yoğunluk ölçerler, yoğunluk için 0.000005 g/m3 doğruluğa veya özgül ağırlık için 0.000005 doğruluğa ulaşabilir.

Bazı masaüstü dijital yoğunluk ölçerler, tekli veya çoklu numuneler için numune otomasyon çözümlerine bağlanabilir; bu çözümler otomatik numune alma, durulama ve kurutma sağlar.

Bu yoğunluk ölçerler, zaman tasarrufu sağlamak, veri kalitesini artırmak ve bireysel analizler arasında numunelerde herhangi bir değişikliği önlemek için yoğunluk, kırılma indisi, pH, renk, iletkenlik ve daha fazlasını birleştiren özel bir otomatik çok parametreli sisteme sıklıkla yükseltilebilir.

U şeklindeki cam tüp kullanan dijital yoğunluk ölçerlerin avantajlarından biri, gerekli numune hacminin küçük olmasıdır (genellikle 1,5 mL); bu da numunenin daha hızlı sıcaklık dengesi sağlamasına olanak tanır.

Bazı Maddelerin Özgül Ağırlık ve Yoğunluk Örnekleri

Madde	Özgül Ağırlık (20°C'de)	Yoğunluk (20°C'de)
Dodekan	0.746	0.745 g/cm3
Amonyak	0.772	0.771 g/cm3
Ham petrol	0.791	0.790 g/cm3
Su	1.000	0.998 g/cm3
2,4-diklorotoluen	1.251	1.249 g/cm3
Gliserin	1.261	1.259 g/cm3
1-Bromonaftalin	1.484	1.481 g/cm3
Cıva	13.618	13.593 g/cm3

Farklı Sıcaklıklarda

Madde	SG (15°C'de)	Yoğunluk (15°C'de)	SG (25°C'de)	Yoğunluk (25°C'de)
Dodekan	0.753	0.752 g/cm³	0.747	0.745 g/cm³
Su	1.000	0.999 g/cm³	1.000	0.997 g/cm³
2,4-diklorotoluen	1.255	1.254 g/cm³	1.248	1.244 g/cm³
1-Bromonaftalin	1.487	1.486 g/cm³	1.480	1.476 g/cm³

Yoğunluk Ölçerlerimizi İnceleyin

SSS

Havanın özgül ağırlığı nedir?

Havanın özgül ağırlığı, 20°C’de ve 101.325 kPa atmosfer basıncı altında 0.00121’dir (yani deniz seviyesinde). Bu basınç, hava durumuna göre (yağmur veya kar yağdığında daha düşük basınç) ve rakıma göre (yüksek rakımda deniz seviyesine göre daha düşük basınç) değişir. Örneğin, deniz seviyesinden 440 m yükseklikte atmosfer basıncı (yıllık ortalama) yalnızca 96.12 kPa’dır ve 20°C’de havanın ortalama özgül ağırlığı 0.00114’tür.

Suyun özgül ağırlığı nedir?

Suyun özgül ağırlığı 20°’de 1.00000’dir. Suyun yoğunluğunun sıcaklığa göre değiştiğine dikkat edin. 0°C’den 4°C’ye kadar artar (bu noktada neredeyse 1’dir) ve ardından 4°C’den daha yüksek sıcaklıklara doğru azalır. Ancak suyun özgül ağırlığı sıcaklıkla değişmez; yine de 1.00000’e eşit olacaktır.

Özgül ağırlık bir numuneyi tanımlamak için neden kullanılabilir?

Özgül ağırlık ve yoğunluk, her maddenin kendine özgü bir özgül ağırlığı/yoğunluğu olduğu için saf bir örneği kolayca tanımlamak için kullanılabilir. Ölçümden sonra, söz konusu örneğin özgül ağırlığı/yoğunluğu, neye karşılık geldiğini görmek için referanslardan kontrol edilebilir.

Yoğunluk/özgül ağırlık konsantrasyonları belirlemek için nasıl kullanılabilir?

Bir çözücü içindeki çözünen madde miktarı, genellikle ortaya çıkan çözeltinin yoğunluğunu ve özgül ağırlığını etkiler. Bilinen ve farklı miktarlarda çözünmüş madde içeren bir dizi çözeltinin özgül ağırlığı ölçülerek, belirli bir çözelti için özgül ağırlığı derişimle ilişkilendiren bir dönüşüm tablosu veya formül bulunabilir.

Özgül ağırlık ölçümü için bazı tipik uygulamalar nelerdir?

Özgül ağırlık ölçümünün bazı tipik uygulamaları şunlardır:

Alkol derecesinin içkilerde belirlenmesi, şarap ve bira üretiminde fermantasyon sürecinin kontrolü
Gıda ve içecek ürünlerinde ara ve nihai ürünlerin Brix (şeker içeriği) ölçümü
Petrokimyada ağır yağlar, parafin ve yağlayıcılarda özgül ağırlık, yoğunluk ve API gravitisi gibi diğer derişimler
Otomotiv endüstrisinde akü asidi ve diğer çözücülerde özgül ağırlık ve yoğunluk
Kimya endüstrisinde asitler ve bazlar
Özgül ağırlığın kozmetik, kişisel bakım ürünleri ve çok daha fazlasında kullanımı gibi ilaç endüstrisindeki birçok uygulama

Arama önerileri

Özgül Ağırlık Nedir?

Özgül Ağırlık Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

Yoğunluk ve Özgül Ağırlık Nedir?

Özgül Ağırlık ile Yoğunluk Arasındaki Fark Nedir?

Örneklerin Sıcaklığı Özgül Ağırlığı ve Yoğunluğu Nasıl Etkiler?

Molecule at a given temperature (slight movements)

Same molecules when temperature increases (moving further apart)

Formula