DETERMINAREA DENSITATII LICHIDELOR CU AREOMETRELE

DETERMINAREA DENSITATII LICHIDELOR CU AREOMETRELE

Dupa cum am aratat in introducere, un corp scufundat intr-un lichid va ramane in echilibru numai cand greutatea va fi egala cu cea a volumului de lichid dislocuit. Pe acest principiu sunt construite areometrele, formate in principal dintr-o tija de sticla cu gradatii T_g, o contragreutate G si un termometru T.

Fig.3.3 Utilizarea densimetrelor.

Se observa usor daca d₂ > d₁, atunci v₂ < v₁, masa M areometrului ramanand aceeasi adica: d₁ = M/V₁     si d₂ = M/V_2, deci d₁/d₂ = V₁/V₂ adica volumul portiunii din aerometru cufundat intr-un lichid este invers proportional cu densitatea lichidului. Areometrele utilizate in laborator au diferite destinatii fiind etalonate corespunzator (etalonarea se face cu ajutorul unor solutii de densitate cunoscuta ).

Cele mai utilizate tipuri de areometre sunt:

- Densimetrul, un areometru care prin scufundare ne da direct densitatea lichidului prin citirea gradatiei de pe tija T_g in dreptul nivelului lichidului. Precizia densimetrelor poate fi 10^-3 - 10^-4 ( adica 0,001 - 0,0001 ). Deoarece aceasta comporta o lungime a tijei mare ( respectiv, distante mari intre gradatii ) se utilizeaza cu succes o trusa de densimetrie, fiecare dintre ele acoperind cu suficienta precizie un domeniu ingust de densitati. De obicei, fiecare densimetru este marcat cu un simbol care ne permite sa transformam densitatea masurata la o anumita temperatura, pentru o alta temperatura, de exemplu simbolul d₄¹⁵ ne arata ca temperatura de lucru este de +15^oC, iar densitatea indicata este densitatea relativa in raport cu densitatea apei la +4^oC. Formula cu ajutorul careia putem converti densitatea relativa este:

t₁ t₁ t₁

d_t = d_T + δ ∙ d_T

unde:

t₁

d_t - densitatea cautata in baza t si la temperatura de lucru t_1.

t₁

d_T - densitatea masurata in baza T ( inscrisa pe densimetru ) si la temperatura de lucru t_1, δ - factor de corectie.

Exemplu de corectie: cu un densimetru ce are simbol d₁₅ ¹⁵ gasim d₁₅¹⁵ = 1,6740 si dorim sa o convertim in baza d₄²⁰ , deci d₄²⁰ = 1,6740 - 0,000988 ∙ 1,6740 = 1,6724. In practica laboratorului medical se utilizeaza in mod frecvent truse de densimetrie care permit determinari de densitate in intervale destul de largi.

-Alcoolmetrul, este un densimetru etalonat in baza d₁₅¹⁵ si ale carui gradatii indica concentratia in procente de volum ( % V ) a solutiei alcoolice respective, care se mai numeste si "tarie reala". Cum insa nu se lucreaza intotdeauna la temperatura 15^oC inseamna ca vom citi in realitate o "tarie aparenta" corespunzatoare temperaturii la care lucram. Deci va trebui sa trecem de la taria aparenta la taria reala, lucru realizabil cu ajutorul tabelelor. Cunoscand taria reala care nu este altceva decat concentratia corectata in procente de volum ( % V ), cu ajutorul tabelelor o putem converti in procente de greutate ( % G ) sau in g/l sau putem pur si simplu aflam densitatea d₁₅¹⁵ a solutiei alcoolice .

- Urodensimetrul este un areometru special cu scala mult redusa, tija fiind gradata doar intre 1,000 - 1,050. Este utilizat frecvent in clinica pentru determinarea densitatii urinei in cadrul explorarilor functiunii aparatului renal. Desigur, daca este nevoie se fac corectiile de temperatura necesare ( se adauga o unitate densimetrica pentru o variatie a temperaturii cu 3,3^oC daca temperatura depaseste +15^oC ).

Mod de lucru

Fig 3.4. Urodensimetrul

Indiferent cu care tip de areometru vom lucra, vom proceda in acelasi fel. Intr-un cilindru de sticla C, se introduce solutia de cercetat ,S , in suficienta cantitate pentru ca areometrul sa poata pluti liber ( acesta se introduce in solutie cu multa atentie pentru a nu-i sparge partea inferioara prin lovire de fundul vasului, unde pentru orice eventualitate se pune si vata ). In momentul cand areometrul se afla in echilibru perfect, fara sa atinga fundul sau peretii cilindrului C, se citeste gradatia "g" pana la care s-a cufundat in lichid precum si temperatura inregistrata pe termometrul T. Dupa intrebuintare areometrele se sterg si se inchid in cutiile lor protectoare. Citirea gradatiei se face in dreptul partii inferioare a meniscului.

Calcule si prezentarea rezultatelor

Dupa determinarea densitatilor si a concentratiilor vom face corectiile de temperatura corespunzatoare, rezultatele trecandu-le in tablelul urmator:

Determinari t₁ t₁ Taria Taria

d_T t^o₁C δ ∙ 10^-6 d _t apar. reala. G%

mas. sau % V g/l

densimetrie

alcoolmetrice

urodensimetrice