DENSIMETRIE

DENSIMETRIE

Notiuni teoretice

Densitatea este o caracteristica fizica proprie fiecarei substante. Se defineste densitatea absoluta ca fiind masa unitatii de volum, adica raportul d = m/v exprimata in kg/m³. Daca in locul masei din formula de mai sus se introduce greutatea substantei, care variaza in raport cu acceleratia gravitationala (G = mg ), atunci se poate defini notiunea de greutate specifica ( γ = mg/V).

Se mai defineste densitate relativa ca fiind raportul dintre densitatea absoluta a unei substante si densitatea absoluta a apei distilate la + 4^oC (cand este maxima ) sau la o alta temperatura data:

d_r = = . = ,care este o marime adimensionala. Mentionam ca masa unui metru cub de apa distilata la:

0^oC este 999,8 kg

+ 4^oC este 999,9 kg ≈ 1000 kg

+ 25^oC este 997,0 kg

ceea ce demonstreaza ca densitatea variaza odata cu modificarea temperaturii, astfel ca pentru masurarea riguroasa a densitatii absolute se face intotdeauna corectia de temperatura necesara ( d_corectata = d_r ∙ d_a ^toC _, unde densitatea apei distilate la t^oC se cunoaste din tabele ).

Daca se afla direct prin cantarire valorile m si m_a, se poate calcula densitatea oricarei substante dorite. Densitatile diferitelor materiale exprimate in 10³ kg/m³:

platina 21,40 O₂ lichid 1,14

aur 19,30 gheata 0,92

mercur 13,59 potasiu 0,86

fier 7,86 petrol 0,80

aluminiu 2,71 alcool 0,79

sulf 2,00 lemn stejar 0,70

CO₂solid 1,53 H₂ lichid 0,07

Conform principiului lui Arhimede, un corp scufundat intr-un lichid este impins de sus in jos cu o forta egala cu greutatea volumului de lichid dezlocuit. Cum fiecare lichid are o anumita densitate inseamna ca prin scufundarea aceluiasi corp in diferite lichide, desi se dislocuiesc volume egale, acestea vor avea greutati diferite, ceea ce genereaza forte de impingere diferite. Pe acest rationament se bazeaza determinarea densitatii lichidelor cu ajutorul densimetrelor (areometrelor), balantei Mohr-Westphal, metoda Van Slyke pentru densitatea sangelui etc.