Unter allen anderen Stoffen auf dem Planeten Erde haben Gase die geringste Dichte. Flüssigkeiten zeichnen sich im Vergleich zu ihnen in der Regel durch eine höhere Dichte aus, und der Maximalwert dieses Indikators ist in Feststoffen zu finden. So gilt beispielsweise Osmium als das dichteste Metall.
Dichtemessung
Zur Messung der Dichte und anderer Fachgebiete hat dieses Konzept eine spezielle komplexe Maßeinheit eingeführt, die auf dem Verhältnis der Dichte zu Masse und Volumen einer Substanz basiert. So ist im internationalen Einheitensystem SI die Einheit zur Beschreibung der Dichte eines Stoffes Kilogramm pro Kubikmeter, die üblicherweise als kg / m³ bezeichnet wird.Wenn es sich jedoch um sehr kleine Volumina des Stoffes handelt, für die es notwendig ist, die Dichte zu messen, wird die Verwendung der Ableitung dieser allgemein anerkannten Einheit, ausgedrückt in Gramm pro Kubikzentimeter, verwendet. Abgekürzt wird diese Einheit meist mit g/cm³ bezeichnet.
Gleichzeitig ändert sich die Dichte verschiedener Substanzen in Abhängigkeit von der Temperatur: In den meisten Fällen führt ihre Abnahme zu einer Zunahme der Dichte der Substanz. So hat beispielsweise gewöhnliche Luft bei einer Temperatur von + 20 ° C eine Dichte von 1,20 kg / m³, während ihre Dichte bei einem Absinken der Temperatur auf 0 ° C auf 1,29 kg / m³ ansteigt und weiter abnimmt bis -50 °C erreicht die Luftdichte 1,58 kg/m³. Allerdings bilden einige Stoffe eine Ausnahme von dieser Regel, da die Änderung ihrer Dichte nicht diesem Muster folgt: Dazu gehört beispielsweise Wasser.
Zur Messung der Dichte von Stoffen werden verschiedene physikalische Instrumente verwendet. So kann man zum Beispiel die Dichte einer Flüssigkeit mit einem Aräometer messen, und um die Dichte eines festen oder gasförmigen Stoffes zu bestimmen, kann man ein Pyknometer verwenden.
Anweisung
Wenn Sie die beiden obigen Werte kennen, können Sie eine Formel zur Berechnung der Dichte schreiben Substanzen: Dichte = Masse / Volumen, somit erhält man den gewünschten Wert. Beispiel. Es ist bekannt, dass eine Eisscholle mit einem Volumen von 2 Kubikmetern 1800 kg wiegt. Finde die Dichte von Eis. Lösung: Die Dichte beträgt 1800 kg / 2 Kubikmeter, es ergibt sich 900 kg geteilt durch Kubik. Manchmal müssen Sie Dichteeinheiten ineinander umrechnen. Um nicht verwirrt zu werden, sollten Sie sich daran erinnern: 1 g / cm Kubik entspricht 1000 kg / m3 Kubik. Beispiel: 5,6 g / cm in Würfel sind 5,6 * 1000 \u003d 5600 kg / m in Würfel.
Wasser kann wie jede Flüssigkeit nicht immer auf einer Waage gewogen werden. Aber finde es heraus Masse Es ist sowohl in einigen Branchen als auch in alltäglichen Situationen erforderlich, von der Berechnung von Vorratsbehältern bis zur Entscheidung über die Höhe des Bestands Wasser Sie können es in einem Kajak oder Schlauchboot mitnehmen. Um zu rechnen Masse Wasser oder einer beliebigen Flüssigkeit, die in diesen oder jenen Umfang gelegt wird, muss man vor allem ihre Dichte kennen.
Du wirst brauchen
- Messutensilien
- Lineal, Maßband oder ein anderes Messgerät
- Gefäß zum Gießen von Wasser
Anweisung
Wenn Sie rechnen müssen Masse Wasser in einem kleinen Behälter kann dies unter Verwendung herkömmlicher Waagen erfolgen. Wiegen Sie das Gefäß zuerst mit . Gießen Sie dann das Wasser in eine andere Schüssel. Wiegen Sie dann das leere Gefäß. Vom vollen Gefäß abziehen Masse leer. Dies ist, was in dem Gefäß enthalten sein wird Wasser. So ist es möglich Masse nicht nur flüssig, sondern auch lose, wenn es möglich ist, sie in andere Gerichte zu gießen. Diese Methode kann manchmal noch in einigen Geschäften beobachtet werden, in denen es keine Ausrüstung gibt. Der Verkäufer wiegt zuerst ein leeres Glas oder eine leere Flasche, füllt sie dann mit saurer Sahne, wiegt sie erneut, bestimmt das Gewicht der sauren Sahne und berechnet erst dann ihre Kosten.
Um zu bestimmen Masse Wasser in einem nicht wägbaren Gefäß müssen zwei Parameter bekannt sein - Wasser(oder jede andere Flüssigkeit) und das Volumen des Gefäßes. Dichte Wasser beträgt 1 g/ml. Die Dichte einer anderen Flüssigkeit finden Sie in einer speziellen Tabelle, die normalerweise in Nachschlagewerken zu finden ist.
Wenn kein Messgefäß vorhanden ist, in das Wasser eingefüllt werden kann, berechnen Sie das Volumen des Gefäßes, in dem es sich befindet. Das Volumen ist immer gleich dem Produkt aus Bodenfläche und Höhe, und bei Gefäßen mit stehender Form gibt es normalerweise keine Probleme. Volumen Wasser In einem Glas entspricht die Fläche der runden Basis der mit Wasser gefüllten Höhe. Dichte multiplizieren? pro Band Wasser V erhalten Sie Masse Wasser m: m=?*V.
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beachten Sie
Sie können die Masse bestimmen, indem Sie die Menge an Wasser und seine Molmasse kennen. Die Molmasse von Wasser beträgt 18, da es aus den Molmassen von 2 Wasserstoffatomen und 1 Sauerstoffatom besteht. MH2O = 2MH+MO=2 1+16=18 (g/mol). m=n*M, wobei m die Masse des Wassers, n die Menge, M die Molmasse ist.
Alle Stoffe haben eine bestimmte Dichte. Abhängig vom eingenommenen Volumen und der gegebenen Masse wird die Dichte berechnet. Es wird basierend auf experimentellen Daten und numerischen Transformationen gefunden. Außerdem hängt die Dichte von vielen verschiedenen Faktoren ab, in deren Zusammenhang sich ihr konstanter Wert ändert.
Anweisung
Stellen Sie sich vor, Sie bekommen ein Gefäß, das bis zum Rand mit Wasser gefüllt ist. In der Aufgabe ist es notwendig, die Dichte von Wasser zu finden, ohne die Masse oder das Volumen zu kennen. Um die Dichte zu berechnen, müssen beide Parameter experimentell gefunden werden. Beginnen Sie mit der Bestimmung der Masse.
Nimm ein Gefäß und stelle es auf die Waage. Gießen Sie dann Wasser aus und stellen Sie das Gefäß wieder auf dieselbe Waage. Vergleichen Sie die Messergebnisse und erhalten Sie die Formel zur Ermittlung der Wassermasse:
mob.-mc.=mv., wobei mob. - Masse des Gefäßes mit Wasser (Gesamtmasse), mс - Masse des Gefäßes ohne Wasser.
Das zweite, was Sie finden müssen, ist Wasser. Gießen Sie das Wasser in ein Messgefäß und bestimmen Sie dann mithilfe der Skala darauf das Volumen des im Gefäß enthaltenen Wassers. Erst danach finden Sie mit der Formel die Dichte von Wasser:
ρ=m/V
Mit Hilfe dieses Experiments kann man die Dichte von Wasser nur näherungsweise bestimmen. Unter dem Einfluss bestimmter Faktoren kann dies jedoch der Fall sein. Sehen Sie sich die wichtigsten dieser Faktoren an.
Bei einer Wassertemperatur von t=4 °C hat Wasser eine Dichte von ρ=1000 kg/m^3 oder 1 g/cm^3. Wenn sich die Dichte ändert, ändert sich auch die Dichte. Darüber hinaus beeinflussen die Faktoren die Dichte
In chemischen Labors ist es sehr oft notwendig, die Dichte zu bestimmen. In der Literatur früherer Jahre und in Nachschlagewerken alter Ausgaben sind Tabellen mit spezifischen Gewichten von Lösungen und Feststoffen angegeben. Dieser Wert wurde anstelle der Dichte verwendet, die eine der wichtigsten physikalischen Größen ist, die die Eigenschaften von Materie charakterisieren.
Die Dichte eines Stoffes ist das Verhältnis der Masse eines Körpers zu seinem Volumen:
Daher wird die Dichte eines Stoffes * in g/cm3 ausgedrückt. Das spezifische Gewicht y ist das Verhältnis des Gewichts (Gravity) eines Stoffes zum Volumen:
Dichte und spezifisches Gewicht eines Stoffes stehen im gleichen Verhältnis zueinander wie Masse und Gewicht, d.h.
wobei g der lokale Wert der Erdbeschleunigung im freien Fall ist. Somit unterscheiden sich die Dimensionen des spezifischen Gewichts "(g / cm2 sec2) und der Dichte (g / cm3) sowie deren Zahlenwerte, ausgedrückt in einem Einheitensystem, voneinander *.
Die Dichte eines Körpers hängt nicht von seinem Standort auf der Erde ab, während das spezifische Gewicht davon abhängt, wo auf der Erde es gemessen wird.
In einigen Fällen ist es vorzuziehen, die sogenannte relative Dichte zu verwenden, die das Verhältnis der Dichte einer bestimmten Substanz zur Dichte einer anderen Substanz unter bestimmten Bedingungen ist. Die relative Dichte wird als abstrakte Zahl ausgedrückt.
Die relative Dichte d von flüssigen und festen Stoffen wird üblicherweise in Bezug auf die Dichte von destilliertem Wasser bestimmt:
Es versteht sich von selbst, dass p und p in denselben Einheiten ausgedrückt werden müssen.
Die relative Dichte d kann auch ausgedrückt werden als Verhältnis der Masse des entnommenen Stoffes zur Masse des destillierten Wassers, aufgenommen im gleichen Volumen wie der Stoff, unter bestimmten, konstanten Bedingungen.
Da die Zahlenwerte sowohl der relativen Dichte als auch des relativen spezifischen Gewichts unter den angegebenen konstanten Bedingungen gleich sind, können Sie Tabellen zum relativen spezifischen Gewicht in Nachschlagewerken genauso verwenden, als wären es Dichtetabellen.
Die relative Dichte ist ein konstanter Wert für jede chemisch homogene Substanz und für Lösungen bei einer bestimmten Temperatur. Daher gem
* In einigen Fällen wird die Dichte in g/ml angegeben. Der Unterschied zwischen den Zahlenwerten der Dichte, ausgedrückt in g/cm3 und g/ml, ist sehr gering. Es sollte nur berücksichtigt werden, wenn mit besonderer Präzision gearbeitet wird.
An der Größe der relativen Dichte lässt sich daher in vielen Fällen die Konzentration eines Stoffes in einer Lösung ablesen.
* Im technischen Einheitensystem (MKXCC). wobei die Grundeinheit keine Masseneinheit ist, sondern eine Krafteinheit - Kilogram-force (kg oder kgf), das spezifische Gewicht wird in kg / m3 oder G / cm3 ausgedrückt. Es ist zu beachten, dass die Zahlenwerte des in G/cm3 gemessenen spezifischen Gewichts und der in g/cm3 gemessenen Dichte übereinstimmen, was häufig zu Verwirrung bei den Begriffen „Dichte“ und „spezifisches Gewicht“ führt.
Typischerweise steigt die Dichte einer Lösung mit zunehmender Konzentration des gelösten Stoffs (wenn der gelöste Stoff selbst eine Dichte hat, die größer ist als die des Lösungsmittels). Es gibt aber Stoffe, bei denen die Dichtezunahme mit zunehmender Konzentration nur bis zu einer bestimmten Grenze geht, nach der mit zunehmender Konzentration eine Dichteabnahme eintritt.
Beispielsweise hat Schwefelsäure die höchste Dichte von 1,8415 bei einer Konzentration von 97,35 %. Ein weiterer Konzentrationsanstieg geht mit einer Abnahme der Dichte auf 1,8315 einher, was 99,31 % entspricht.
Essigsäure hat eine maximale Dichte bei einer Konzentration von 77-79 %, und 100 % Essigsäure hat die gleiche Dichte wie 41 %.
Relative Dichte hängt von der Temperatur ab, bei der sie bestimmt wird. Daher geben sie immer die Temperatur an, bei der die Bestimmung vorgenommen wurde, und die Temperatur des Wassers (das Volumen wird als Einheit genommen). In Verzeichnissen wird dies durch die entsprechenden Indizes angezeigt, zum Beispiel eft; die obige Bezeichnung gibt an, dass die relative Dichte bei einer Temperatur von 200 C bestimmt wurde und die Dichte von Wasser bei einer Temperatur von 4e C als Vergleichseinheit genommen wurde.Es gibt auch andere Indizes, die angeben, unter welchen Bedingungen die relative Dichte bestimmt wurde , zum Beispiel R4 Ul usw.
Nachfolgend ist die Änderung der relativen Dichte von 90 %iger Schwefelsäure in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur angegeben:
Die relative Dichte nimmt mit zunehmender Temperatur ab und mit abnehmender Temperatur zu.
Bei der Bestimmung der relativen Dichte muss die Temperatur notiert werden, bei der sie durchgeführt wurde, und die erhaltenen Werte mit Tabellendaten mi verglichen werden, die bei derselben Temperatur bestimmt wurden.
Wenn die Messung nicht bei der im Handbuch angegebenen Temperatur durchgeführt wurde, dann. es wird eine Korrektur eingeführt, die als durchschnittliche Änderung der relativen Dichte um ein Grad berechnet wird. Wenn beispielsweise im Bereich zwischen 15 und 20 0 C die relative Dichte von 90 %iger Schwefelsäure um 1,8198-1,8144 = 0,0054 abnimmt, dann kann im Mittel davon ausgegangen werden, dass bei einer Temperaturänderung um 1 0 C (über 15 0 C) die relative Dichte abnimmt verringert sich um 0,0054: 5 = 0,0011.
Wenn die Bestimmung also bei 18 0 C durchgeführt wird, sollte die relative Dichte der angegebenen Lösung gleich sein:
Um jedoch eine Temperaturkorrektur für die relative Dichte einzuführen, ist es bequemer, das folgende Nomogramm zu verwenden (Abb. 488). Dieses Nomogramm ermöglicht es zusätzlich, bei bekannter relativer Dichte, berechnet bei einer Standardtemperatur von 20 °C, die relative Dichte bei anderen Temperaturen, die manchmal erforderlich sein können, näherungsweise zu bestimmen.Die relative Dichte von Flüssigkeiten kann sein ermittelt mit Aräometern, Pyknometern, Spezialgewichten etc.
Bestimmung der relativen Dichte durch Aräometer.
Zur schnellen Bestimmung der relativen Dichte einer Flüssigkeit werden sogenannte Aräometer verwendet (Abb. 489). Dies ist ein Glasrohr (Abb. 489, a), das sich unten erweitert und am Ende einen Glasbehälter hat, der mit Schrot oder einer speziellen Masse (seltener Quecksilber) gefüllt ist. Im oberen schmalen Teil des Aräometers befindet sich eine Skala mit Teilung. Je geringer die relative Dichte der Flüssigkeit ist, desto tiefer taucht das Aräometer in sie ein. Daher ist auf seiner Skala der kleinste Wert der relativen Dichte, der mit diesem Aräometer bestimmt werden kann, oben und der größte unten markiert. Zum Beispiel haben Aräometer für Flüssigkeiten mit einer relativen Dichte von weniger als eins 1,000 unter, über 0,990, sogar über 0,980 usw.
Die Lücken zwischen den Ziffern sind in kleinere Teilstriche unterteilt, wodurch Sie die relative Dichte mit einer Genauigkeit bis zur dritten Dezimalstelle bestimmen können. Bei den genauesten Aräometern deckt die Skala relative Dichtewerte im Bereich von 0,2 bis 0,4 Einheiten ab (z. B. zur Bestimmung der Dichte von 1,000 bis 1,200, von 1,200 bis 1,400 usw.). Solche Aräometer werden üblicherweise in Form von Kits verkauft, die es ermöglichen, die relative Dichte über einen weiten Bereich zu bestimmen.
Nomogramm für die Temperaturkorrektur
Manchmal sind Aräometer mit Thermometern ausgestattet (Abb. 489.6), mit denen Sie gleichzeitig die Temperatur messen können, bei der die Bestimmung durchgeführt wird. Zur Bestimmung der relativen Dichte mit einem Aräometer wird die Flüssigkeit in einen Glaszylinder (Abb. 490) mit einem Fassungsvermögen von mindestens 0,5 Litern gegossen, der eine ähnliche Form wie ein Messzylinder hat, jedoch ohne Ausguss und Teilung. Die Größe des Zylinders muss der Größe des Aräometers entsprechen. Flüssigkeit nicht bis zum Rand in den Zylinder gießen, da beim Eintauchen des Aräometers die Flüssigkeit überlaufen kann. Dies kann sogar gefährlich sein, wenn die Dichte von konzentrierten Säuren oder konzentrierten Laugen usw. gemessen wird. Daher muss der Flüssigkeitsspiegel in der Flasche mehrere Zentimeter unter dem Zylinderrand liegen.
Manchmal hat der Dichtezylinder oben eine konzentrische Rinne, damit die Flüssigkeit, wenn sie beim Eintauchen des Aräometers überläuft, nicht auf den Tisch gelangt.
Zur Bestimmung der relativen Dichte gibt es spezielle Geräte, die einen konstanten Flüssigkeitsstand im Zylinder aufrechterhalten. Ein Diagramm eines dieser Geräte ist in Abb. 491. Dies ist ein Zylinder 2, der in einer bestimmten Höhe ein Abflussrohr 3 zum Ablassen der Flüssigkeit hat, die durch das Aräometer verdrängt wird, wenn es in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Die verdrängte Flüssigkeit tritt in das Rohr 4 ein, das einen Hahn 5 aufweist, durch den die Flüssigkeit abgelassen werden kann. Durch ein Ausgleichsrohr /, das im oberen Teil eine zylindrische Erweiterung aufweist, kann der Zylinder mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllt werden.
Eine Tabelle der Dichte von Flüssigkeiten bei verschiedenen Temperaturen und atmosphärischem Druck für die gängigsten Flüssigkeiten ist angegeben. Die Dichtewerte in der Tabelle entsprechen den angegebenen Temperaturen, Dateninterpolation ist erlaubt.
Viele Substanzen können in flüssigem Zustand vorliegen. Flüssigkeiten sind Substanzen unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung, die fließend sind - sie können ihre Form unter dem Einfluss bestimmter Kräfte ändern. Die Dichte einer Flüssigkeit ist das Verhältnis der Masse einer Flüssigkeit zum Volumen, das sie einnimmt.
Betrachten Sie Beispiele für die Dichte einiger Flüssigkeiten. Das erste, was einem in den Sinn kommt, wenn man das Wort „Flüssigkeit“ hört, ist Wasser. Und das ist keineswegs zufällig, denn Wasser ist die häufigste Substanz auf dem Planeten und kann daher als Ideal angesehen werden.
Gleich 1000 kg / m 3 für destilliertes und 1030 kg / m 3 für Meerwasser. Da dieser Wert eng mit der Temperatur zusammenhängt, ist anzumerken, dass dieser „ideale“ Wert bei +3,7 °C erreicht wurde. Die Dichte von kochendem Wasser ist etwas geringer - sie beträgt 958,4 kg / m 3 bei 100 ° C. Beim Erhitzen von Flüssigkeiten nimmt in der Regel ihre Dichte ab.
Die Dichte von Wasser kommt dem Wert verschiedener Lebensmittelprodukte nahe. Dies sind Produkte wie: Essiglösung, Wein, 20 % Sahne und 30 % Sauerrahm. Einzelne Produkte sind dichter, zum Beispiel Eigelb - seine Dichte beträgt 1042 kg / m 3. Es stellt sich als dichter als Wasser heraus, zum Beispiel: Ananassaft - 1084 kg / m 3, Traubensaft - bis zu 1361 kg / m 3, Orangensaft - 1043 kg / m 3, Coca-Cola und Bier - 1030 kg / m 3.
Viele Stoffe haben eine geringere Dichte als Wasser. Beispielsweise sind Alkohole viel leichter als Wasser. Die Dichte beträgt also 789 kg / m 3, Butyl - 810 kg / m 3, Methyl - 793 kg / m 3 (bei 20 ° C). Bestimmte Arten von Kraftstoffen und Ölen haben noch niedrigere Dichtewerte: Öl - 730-940 kg / m 3, Benzin - 680-800 kg / m 3. Die Dichte von Kerosin beträgt etwa 800 kg / m 3, - 879 kg / m 3, Heizöl - bis zu 990 kg / m 3.
| Flüssig | Temperatur, °С |
Flüssigkeitsdichte, kg / m 3 |
|---|---|---|
| Anilin | 0…20…40…60…80…100…140…180 | 1037…1023…1007…990…972…952…914…878 |
| (GOST 159-52) | -60…-40…0…20…40…80…120 | 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011 |
| Aceton C 3 H 6 O | 0…20 | 813…791 |
| Hühnereiweiß | 20 | 1042 |
| 20 | 680-800 | |
| 7…20…40…60 | 910…879…858…836 | |
| Brom | 20 | 3120 |
| Wasser | 0…4…20…60…100…150…200…250…370 | 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5 |
| Meerwasser | 20 | 1010-1050 |
| Wasser ist schwer | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
| Wodka | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
| Likörwein | 20 | 1025 |
| Wein trocken | 20 | 993 |
| Benzin | 20…60…100…160…200…260…300 | 848…826…801…761…733…688…656 |
| 20…60…100…160…200…240 | 1260…1239…1207…1143…1090…1025 | |
| GTF (Kühlmittel) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
| Dautherm | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
| Hühnereigelb | 20 | 1029 |
| Carboran | 27 | 1000 |
| 20 | 802-840 | |
| Salpetersäure HNO 3 (100%) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
| Palmitinsäure C 16 H 32 O 2 (konz.) | 62 | 853 |
| Schwefelsäure H 2 SO 4 (konz.) | 20 | 1830 |
| Salzsäure HCl (20%) | 20 | 1100 |
| Essigsäure CH 3 COOH (konz.) | 20 | 1049 |
| Cognac | 20 | 952 |
| Kreosot | 15 | 1040-1100 |
| 37 | 1050-1062 | |
| Xylol C 8 H 10 | 20 | 880 |
| Kupfervitriol (10%) | 20 | 1107 |
| Kupfervitriol (20%) | 20 | 1230 |
| Kirschlikör | 20 | 1105 |
| Heizöl | 20 | 890-990 |
| Erdnussbutter | 15 | 911-926 |
| Maschinenöl | 20 | 890-920 |
| Motoröl T | 20 | 917 |
| Olivenöl | 15 | 914-919 |
| (raffiniert) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
| Honig (getrocknet) | 20 | 1621 |
| Methylacetat CH 3 COOCH 3 | 25 | 927 |
| 20 | 1030 | |
| Kondensmilch mit Zucker | 20 | 1290-1310 |
| Naphthalin | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
| Öl | 20 | 730-940 |
| Öl trocknen | 20 | 930-950 |
| Tomatenmark | 20 | 1110 |
| Melasse gekocht | 20 | 1460 |
| Melasse Stärke | 20 | 1433 |
| EINE KNEIPE | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
| Bier | 20 | 1008-1030 |
| PMS-100 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 967…934…917…901…884…850…834…817 |
| PES-5 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 998…971…957…943…929…902…888…874 |
| Apfelmus | 0 | 1056 |
| (10%) | 20 | 1071 |
| Salzlösung in Wasser (20%) | 20 | 1148 |
| Eine Lösung von Zucker in Wasser (gesättigt) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
| Quecksilber | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
| Schwefelkohlenstoff | 0 | 1293 |
| Silikon (Diethylpolysiloxan) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
| Apfelsirup | 20 | 1613 |
| Terpentin | 20 | 870 |
| (Fettgehalt 30-83%) | 20 | 939-1000 |
| Harz | 80 | 1200 |
| Kohlenteer | 20 | 1050-1250 |
| Orangensaft | 15 | 1043 |
| Traubensaft | 20 | 1056-1361 |
| Grapefruitsaft | 15 | 1062 |
| Tomatensaft | 20 | 1030-1141 |
| Apfelsaft | 20 | 1030-1312 |
| Amylalkohol | 20 | 814 |
| Butylalkohol | 20 | 810 |
| Isobutylalkohol | 20 | 801 |
| Isopropylalkohol | 20 | 785 |
| Methylalkohol | 20 | 793 |
| Propylalkohol | 20 | 804 |
| Ethylalkohol C 2 H 5 OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
| Natrium-Kalium-Legierung (25 % Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
| Blei-Wismut-Legierung (45 % Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
| flüssig | 20 | 1350-1530 |
| Molkemilch | 20 | 1027 |
| Tetracresyloxysilan (CH 3 C 6 H 4 O) 4 Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
| Tetrachlorbiphenyl C 12 H 6 Cl 4 (Arochlor) | 30…60…150…250…300 | 1440…1410…1320…1220…1170 |
| 0…20…50…80…100…140 | 886…867…839…810…790…744 | |
| Dieselkraftstoff | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
| Benzinvergaser | 20 | 768 |
| Motorkraftstoff | 20 | 911 |
| RT-Kraftstoff | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 | |
| Kraftstoff T-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
| Kraftstoff T-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
| Kraftstoff T-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
| Kraftstoff T-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
| Kraftstoff TS-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
| Tetrachlorkohlenstoff (CTC) | 20 | 1595 |
| Urotropin C 6 H 12 N 2 | 27 | 1330 |
| Fluorbenzol | 20 | 1024 |
| Chlorbenzol | 20 | 1066 |
| Ethylacetat | 20 | 901 |
| Ethylbromid | 20 | 1430 |
| Ethyliodid | 20 | 1933 |
| Ethylchlorid | 0 | 921 |
| Äther | 0…20 | 736…720 |
| Äther Harpius | 27 | 1100 |
Indikatoren mit niedriger Dichte unterscheiden sich durch Flüssigkeiten wie: Terpentin 870 kg / m 3,
Wie kommt es, dass Körper, die das gleiche Volumen im Raum einnehmen, gleichzeitig unterschiedliche Massen haben können? Es geht um ihre Dichte. Wir lernen dieses Konzept bereits in der 7. Klasse kennen, im ersten Jahr des Physikunterrichts an der Schule. Es ist das physikalische Grundkonzept, das einem Menschen nicht nur im Studium der Physik, sondern auch in der Chemie die MKT (Molekular-Kinetische Theorie) erschließen kann. Damit kann der Mensch jeden Stoff charakterisieren, sei es Wasser, Holz, Blei oder Luft.
Arten von Dichte
Dies ist also eine skalare Größe, die dem Verhältnis der Masse der untersuchten Substanz zu ihrem Volumen entspricht, dh sie kann auch als spezifisches Gewicht bezeichnet werden. Es wird mit dem griechischen Buchstaben „ρ“ (gelesen als „ro“) bezeichnet, nicht zu verwechseln mit „p“ – dieser Buchstabe wird normalerweise verwendet, um Druck zu bezeichnen.
Wie findet man Dichte in der Physik? Verwenden Sie die Dichteformel: ρ = m/V
Dieser Wert kann in g / l, g / m3 und allgemein in beliebigen Einheiten bezogen auf Masse und Volumen gemessen werden. Was ist die SI-Einheit für die Dichte? ρ = [kg/m3]. Die Übersetzung zwischen diesen Einheiten erfolgt durch elementare mathematische Operationen. Den größten Nutzen hat jedoch die SI-Maßeinheit.
Neben der Standardformel, die nur für Feststoffe verwendet wird, gibt es auch eine Formel für Gas unter Normalbedingungen (n.o.).
ρ (Gas) = M/Vm
M ist die Molmasse des Gases [g/mol], Vm ist das Molvolumen des Gases (unter Normalbedingungen beträgt dieser Wert 22,4 l/mol).
Um dieses Konzept genauer zu definieren, lohnt es sich, genau zu klären, was Wert gemeint ist..
- Die Dichte homogener Körper ist genau das Verhältnis der Masse eines Körpers zu seinem Volumen.
- Es gibt auch den Begriff „Stoffdichte“, also die Dichte eines homogenen oder gleichmäßig verteilten inhomogenen Körpers, der aus diesem Stoff besteht. Dieser Wert ist konstant. Es gibt Tabellen (die Sie wahrscheinlich im Physikunterricht verwendet haben), die Werte für verschiedene feste, flüssige und gasförmige Stoffe sammeln. Dieser Indikator für Wasser beträgt also 1000 kg / m3. Wenn wir diesen Wert und beispielsweise das Volumen des Bades kennen, können wir die Wassermasse bestimmen, die hineinpasst, indem wir die bekannten Werte in das obige Formular einsetzen.
- Allerdings sind nicht alle Stoffe homogen. Dafür wurde der Begriff „durchschnittliche Körperdichte“ geschaffen. Um diesen Wert abzuleiten, ist es notwendig, das ρ jeder Komponente einer bestimmten Substanz separat zu kennen und den Durchschnittswert zu berechnen.
Poröse und bröckelige Körper haben unter anderem:
- Wahre Dichte, die ohne Berücksichtigung von Hohlräumen in der Struktur bestimmt wird.
- Spezifische (scheinbare) Dichte, die berechnet werden kann, indem die Masse einer Substanz durch das gesamte Volumen geteilt wird, das sie einnimmt.
Diese beiden Größen sind durch den Porositätskoeffizienten miteinander verbunden - das Verhältnis des Volumens der Hohlräume (Poren) zum Gesamtvolumen des untersuchten Körpers.
Die Dichte von Stoffen kann von einer Reihe von Faktoren abhängen, und einige von ihnen können diesen Wert gleichzeitig für einige Stoffe erhöhen und für andere verringern. Bei niedrigen Temperaturen beispielsweise steigt dieser Wert in der Regel an, jedoch gibt es eine Reihe von Stoffen, deren Dichte sich in einem bestimmten Temperaturbereich auffällig verhält. Zu diesen Stoffen gehören Gusseisen, Wasser und Bronze (eine Legierung aus Kupfer und Zinn).
Beispielsweise ist das ρ von Wasser bei 4 °C am höchsten und kann sich dann sowohl bei Erwärmung als auch bei Abkühlung relativ zu diesem Wert ändern.
Erwähnenswert ist auch, dass beim Übergang eines Stoffes von einem Medium in ein anderes (fest-flüssig-gasförmig), also bei einer Änderung des Aggregatzustandes, auch ρ seinen Wert ändert und zwar sprunghaft: es steigt beim Übergang von an Gas to Liquid und während der Flüssigkristall-Kristallisation . Allerdings gibt es auch hier eine Reihe von Ausnahmen. Beispielsweise sind Wismut und Silizium bei der Verfestigung von geringem Wert. Eine interessante Tatsache: Wenn Wasser kristallisiert, also zu Eis wird, verringert es auch seine Leistung, und deshalb sinkt Eis nicht in Wasser.
Wie man die Dichte verschiedener Körper einfach berechnet
Wir benötigen die folgende Ausrüstung:
- Waage.
- Zentimeter (Maß), wenn sich der untersuchte Körper in einem festen Aggregatzustand befindet.
- Messkolben, wenn die Prüfsubstanz flüssig ist.
Zunächst messen wir das Volumen des untersuchten Körpers mit einem Zentimeter- oder Messkolben. Im Falle einer Flüssigkeit schauen wir einfach auf die verfügbare Waage und notieren das Ergebnis. Bei einem kubischen Holzbalken ist er dementsprechend gleich dem Wert der zur dritten Potenz erhobenen Seite. Nachdem wir das Volumen gemessen haben, legen wir das zu untersuchende Objekt auf die Waage und notieren den Wert der Masse. Wichtig! Wenn Sie eine Flüssigkeit untersuchen, vergessen Sie nicht, die Masse des Gefäßes zu berücksichtigen, in das das zu untersuchende Objekt gegossen wird. Wir setzen die experimentell erhaltenen Werte in die oben beschriebene Formel ein und berechnen den gewünschten Indikator.
Es muss gesagt werden, dass dieser Indikator für verschiedene Gase ohne spezielle Instrumente viel schwieriger zu berechnen ist. Wenn Sie daher ihre Werte benötigen, ist es besser, die vorgefertigten Werte aus der Dichtetabelle der Substanzen zu verwenden.
Um diesen Wert zu messen, werden auch spezielle Geräte verwendet:
- Das Pyknometer zeigt die wahre Dichte an.
- Das Aräometer dient zur Messung dieses Indikators in Flüssigkeiten.
- Burik Kachinsky und Drill Zaidelman - Geräte, mit denen man den Boden erkunden kann.
- Ein Vibrationsdichtemessgerät wird verwendet, um eine bestimmte Menge von Flüssigkeiten und verschiedenen Gasen unter Druck zu messen.
