DETERMINAREA DENSITATII LICHIDELOR SI SOLIDELOR CU AJUTORUL PICNOMETRULUI SI A BALANTEI DIGITALE

DETERMINAREA DENSITATII LICHIDELOR SI SOLIDELOR CU AJUTORUL PICNOMETRULUI SI A BALANTEI DIGITALE

a) La lichide: Deoarece se lucreaza cu unul si acelasi picnometru, volumul apei si a lichidului studiat sunt aceleasi, urmand doar sa masuram masele cu ajutorul unei balante electronice. Vom introduce notatiile:

m₀ = masa picnometrului;

m_a = masa picnometrului umplut cu apa distilata;

m_l = masa picnometrului umplut cu lichidul studiat;

m = masa lichidului studiat;

v = volumul picnometrului, egal cu al apei sau al lichidului studiat;

d_a = densitatea apei la temperatura de lucru ( se ia din tabele );

d = densitatea lichidului studiat.

deci m = m₁ - m₀

v = (m_a - m₀ )/ d_a

d = m/v =( m_l - m₀ )/ (m_a - m₀ )∙ d_a

b)     La solide

Volumul unui corp solid se poate afla indirect prin masurarea masei de apa dislocuite de catre acel corp. Astfel vom introduce si notatiile:

m_s = masa corpului studiat;

m_as = masa picnometrului care contine corpul studiat si in rest este umplut cu apa distilata;

v_s = volumul corpului studiat ( egal cu volumul apei dislocuite de catre corpul studiat, la introducerea in picnometru );

d_s = densitatea corpului studiat.

deci v_s = (m_a + m_s - m_as / d_a

d_s = m_s/v_s = m_s / (m_a + m_s - m_as )∙ d_a

Dispozitive: Picnometrele sunt vase de sticla de diferite capacitati prevazute cu dopuri strabatute de o capilara fina. Cele mai pretentioase sunt prevazute cu termometre iar capilarele sunt marcate cu un reper (R). Unele picnometre pentru corpuri solide nu au dop iar pe gatul lor este trasat reperul R

Fig. 3.1. Tipuri de picnometre.

(fig. 3.1.). Alte instrumente necesare sunt balanta digitala si termometrul digital.

Fig.3.2. Balanta digitala

   

Mod de lucru

Dupa ce se spala bine picnometrul si se usuca, se cantareste cu precizie masa sa impreuna cu dopul (m₀). Se umple apoi cu apa distilata astfel incat la punerea dopului apa sa refuleze prin capilara acestuia iar in interior sa nu ramana bule de aer. Se sterge exteriorul picnometrului si dopul astfel incat capilara acestuia sa ramana plina cu lichid. Cantarind acum picnometrul cu apa obtinem valoarea m_a. Se procedeaza identic si pentru aflarea celorlalte valori necesar calculului (masa picnometrului cu lichidul de studiat-de exemplu solutie hidro-alcoolica- si masa picnometrului care contine corpul solid -de exemplu cateva bile de plumb).

Pentru obtinerea unor rezultate precise se va avea in vedere totdeauna grija ca:

- lichidul din interior sa nu contina bule de aer;

- corpul solid sa-l cantarim numai cand este perfect uscat;

- sa luam in lucru o cantitate cat mai mare de substanta solida;

Densitatea apei (d_a) necesara calculelor se afla din tabele, corespunzator temperaturii de lucru ( temperatura se va masura cu termometrul digital).

Calculele si prezentarea rezultatelor

Dupa aflarea tuturor maselor prin cantarire, facem inlocuirile in formulele respective si calculam densitatile substantelor studiate (plumb, aliaje).

Rezultatele le vom trece intr-un tabel:

Nr. Substanta m₀ m_a m_l m_s m_as d_l d_s

g g g g g 10³ kg/m³ 10³ kg/m³

1. lichid - - -

2. solid - - -