Spomedzi všetkých ostatných látok na planéte Zem majú plyny najnižšiu hustotu. Kvapaliny sa spravidla vyznačujú vyššou hustotou v porovnaní s nimi a maximálnu hodnotu tohto ukazovateľa možno nájsť v tuhých látkach. Takže napríklad osmium sa považuje za najhustejší kov.
Meranie hustoty
Na meranie hustoty, ako aj iných tematických oblastí, tento koncept prijal špeciálnu komplexnú jednotku merania založenú na vzťahu hustoty s hmotnosťou a objemom látky. Takže v medzinárodnom systéme jednotiek SI je jednotka používaná na opis hustoty látky kilogram na meter kubický, čo sa zvyčajne označuje ako kg / m³.Ak však hovoríme o veľmi malých objemoch látky, pre ktorú je potrebné merať hustotu, používa sa použitie derivátu tejto všeobecne akceptovanej jednotky vyjadrenej ako počet gramov na kubický centimeter. V skrátenej forme sa táto jednotka zvyčajne označuje g / cm³.
Zároveň má hustota rôznych látok tendenciu meniť sa v závislosti od teploty: vo väčšine prípadov jej zníženie znamená zvýšenie hustoty látky. Napríklad obyčajný vzduch pri teplote + 20 ° C má hustotu rovnajúcu sa 1,20 kg / m³, zatiaľ čo keď teplota klesne na 0 ° C, jeho hustota sa zvýši na 1,29 kg / m³ a s jeho ďalším poklesom do -50 °C, hustota vzduchu dosiahne 1,58 kg/m³. Niektoré látky sú zároveň výnimkou z tohto pravidla, pretože zmena ich hustoty sa neriadi týmto vzorcom: patrí medzi ne napríklad voda.
Na meranie hustoty látok sa používajú rôzne fyzikálne prístroje. Napríklad môžete merať hustotu kvapaliny pomocou hustomera a na určenie hustoty pevnej alebo plynnej látky môžete použiť pyknometer.
Poučenie
Keď poznáte vyššie uvedené dve hodnoty, môžete napísať vzorec na výpočet hustoty látok: hustota = hmotnosť / objem, preto sa získa požadovaná hodnota. Príklad. Je známe, že ľadová kryha s objemom 2 kubické metre je 1800 kg. Nájdite hustotu ľadu. Riešenie: hustota je 1800 kg / 2 metre kubické, ukazuje sa, že 900 kg delené kubickou. Niekedy musíte jednotky hustoty navzájom previesť. Aby ste neboli zmätení, mali by ste si zapamätať: 1 g / cm3 sa rovná 1 000 kg / m3 kocky. Príklad: 5,6 g / cm kubický je 5,6 * 1 000 \u003d 5 600 kg / m kubický.
Voda, ako každá kvapalina, sa nedá vždy vážiť na váhe. Ale zistite omša je to potrebné ako v niektorých odvetviach, tak aj v bežných každodenných situáciách, od výpočtu zásob až po rozhodovanie o množstve zásob voda môžete si vziať so sebou na kajak alebo gumený čln. Aby bolo možné vypočítať omša voda alebo akejkoľvek kvapaliny umiestnenej v tomto alebo tom objeme, v prvom rade je potrebné poznať jej hustotu.
Budete potrebovať
- meracie náčinie
- Pravítko, zvinovací meter alebo akékoľvek iné meracie zariadenie
- Nádoba na nalievanie vody
Poučenie
Ak potrebujete vypočítať omša voda v malej nádobe sa to dá urobiť pomocou bežných váh. Najprv odvážte nádobu pomocou . Potom nalejte vodu do inej misky. Potom odvážte prázdnu nádobu. Odčítajte z celej nádoby omša prázdny. To je to, čo bude obsiahnuté v nádobe voda. Takto je to možné omša nielen tekuté, ale aj sypké, ak je možné ich nasypať do iných jedál. Túto metódu možno niekedy ešte pozorovať v niektorých predajniach, kde nie je žiadne vybavenie. Predajca najprv odváži prázdnu nádobu alebo fľašu, potom ju naplní kyslou smotanou, znova ju odváži, určí hmotnosť kyslej smotany a až potom vypočíta jej cenu.
Aby bolo možné určiť omša voda v nádobe, ktorú nemožno vážiť, musia byť známe dva parametre - voda(alebo akejkoľvek inej kvapaliny) a objem nádoby. Hustota voda je 1 g/ml. Hustotu inej kvapaliny možno nájsť v špeciálnej tabuľke, ktorá sa zvyčajne nachádza v referenčných knihách.
Ak nie je k dispozícii odmerná nádoba, do ktorej je možné nalievať vodu, vypočítajte objem nádoby, v ktorej sa nachádza. Objem sa vždy rovná súčinu plochy základne a výšky a s nádobami stojaceho tvaru zvyčajne nie sú žiadne problémy. Objem voda v nádobe sa bude rovnať ploche okrúhlej základne do výšky naplnenej vodou. Násobenie hustoty? na objem voda V dostanete omša voda m: m=?*V.
Podobné videá
Poznámka
Hmotnosť môžete určiť tak, že poznáte množstvo vody a jej molárnu hmotnosť. Molárna hmotnosť vody je 18, pretože pozostáva z molárnych hmotností 2 atómov vodíka a 1 atómu kyslíka. MH20 = 2MH+MO=2 1+16=18 (g/mol). m=n*M, kde m je hmotnosť vody, n je množstvo, M je molárna hmotnosť.
Všetky látky majú určitú hustotu. V závislosti od obsadeného objemu a danej hmotnosti sa vypočíta hustota. Zisťuje sa na základe experimentálnych údajov a numerických transformácií. Okrem toho hustota závisí od mnohých rôznych faktorov, v súvislosti s ktorými sa mení jej konštantná hodnota.
Poučenie
Predstavte si, že dostanete nádobu naplnenú až po okraj vodou. V úlohe je potrebné nájsť hustotu vody, pričom nepoznáme ani hmotnosť, ani objem. Aby bolo možné vypočítať hustotu, oba parametre musia byť nájdené experimentálne. Začnite určením hmotnosti.
Vezmite nádobu a položte ju na váhu. Potom z nej vylejte vodu a nádobu položte späť na rovnakú váhu. Porovnajte výsledky merania a získajte vzorec na zistenie hmotnosti vody:
mob.- mc.=mv., kde mob. - hmotnosť nádoby s vodou (celková hmotnosť), mс - hmotnosť nádoby bez vody.
Druhá vec, ktorú musíte nájsť, je voda. Nalejte vodu do odmernej nádoby, potom pomocou stupnice na nej stanovte objem vody v nádobe. Až potom pomocou vzorca nájdite hustotu vody:
p = m/V
Pomocou tohto experimentu sa dá len približne určiť hustota vody. Pod vplyvom určitých faktorov však môže. Pozrite sa na najdôležitejšie z týchto faktorov.
Pri teplote vody t=4 °C má voda hustotu ρ=1000 kg/m^3 alebo 1 g/cm^3. So zmenou hustoty sa mení aj hustota. Okrem toho faktory ovplyvňujúce hustotu
V chemických laboratóriách je veľmi často potrebné určiť hustotu. V literatúre z predchádzajúcich rokov a v referenčných knihách starých vydaní sú uvedené tabuľky špecifickej hmotnosti roztokov a tuhých látok. Táto hodnota bola použitá namiesto hustoty, ktorá je jednou z najdôležitejších fyzikálnych veličín, ktoré charakterizujú vlastnosti hmoty.
Hustota látky je pomer hmotnosti telesa k jeho objemu:
Preto je hustota látky vyjadrená * v g/cm3. Špecifická hmotnosť y je pomer hmotnosti (gravitácie) látky k objemu:
Hustota a merná hmotnosť látky sú navzájom v rovnakom vzťahu ako hmotnosť a hmotnosť, t.j.
kde g je lokálna hodnota zrýchlenia spôsobeného gravitáciou pri voľnom páde. Preto sa rozmery špecifickej hmotnosti "(g / cm2 s2) a hustoty (g / cm3), ako aj ich číselné hodnoty vyjadrené v jednom systéme jednotiek, navzájom líšia *.
Hustota telesa nezávisí od jeho polohy na Zemi, pričom špecifická hmotnosť sa mení v závislosti od toho, kde na Zemi sa meria.
V niektorých prípadoch je výhodnejšie použiť takzvanú relatívnu hustotu, čo je pomer hustoty danej látky k hustote inej látky za určitých podmienok. Relatívna hustota je vyjadrená ako abstraktné číslo.
Relatívna hustota d kvapalných a pevných látok sa zvyčajne určuje vo vzťahu k hustote destilovanej vody:
Je samozrejmé, že p a p musia byť vyjadrené v rovnakých jednotkách.
Relatívnu hustotu d možno vyjadriť aj ako pomer hmotnosti odobratej látky k hmotnosti destilovanej vody odobratej v rovnakom objeme ako látka za určitých konštantných podmienok.
Keďže číselné hodnoty relatívnej hustoty a relatívnej špecifickej hmotnosti za špecifikovaných konštantných podmienok sú rovnaké, tabuľky relatívnej špecifickej hmotnosti môžete použiť v referenčných knihách rovnakým spôsobom, ako keby to boli tabuľky hustoty.
Relatívna hustota je konštantná hodnota pre každú chemicky homogénnu látku a pre roztoky pri danej teplote. Preto podľa
* V niektorých prípadoch je hustota vyjadrená v g/ml. Rozdiel medzi číselnými hodnotami hustoty vyjadrenými v g/cm3 a g/ml je veľmi malý. Malo by sa to brať do úvahy iba pri práci so špeciálnou presnosťou.
Preto je možné podľa veľkosti relatívnej hustoty v mnohých prípadoch posudzovať koncentráciu látky v roztoku.
* V technickom systéme jednotiek (MKXCC). v ktorej základnou jednotkou nie je jednotka hmotnosti, ale jednotka sily - kilogram-sila (kg alebo kgf), špecifická hmotnosť sa vyjadruje v kg / m3 alebo G / cm3. Je potrebné poznamenať, že číselné hodnoty špecifickej hmotnosti meranej v G/cm3 a hustoty meranej vg/cm3 sa zhodujú, čo často spôsobuje zmätok v pojmoch „hustota“ a „špecifická hmotnosť“.
Hustota roztoku sa zvyčajne zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou rozpustenej látky (ak samotná rozpustená látka má hustotu väčšiu ako hustota rozpúšťadla). Existujú však látky, u ktorých nárast hustoty so zvyšujúcou sa koncentráciou ide len po určitú hranicu, po ktorej so zvyšujúcou sa koncentráciou dochádza k poklesu hustoty.
Napríklad kyselina sírová má najvyššiu hustotu 1,8415 pri koncentrácii 97,35 %. Ďalší nárast koncentrácie je sprevádzaný poklesom hustoty na 1,8315, čo zodpovedá 99,31 %.
Kyselina octová má maximálnu hustotu pri koncentrácii 77-79% a 100% kyselina octová má rovnakú hustotu ako 41%.
Relatívna hustota závisí od teploty, pri ktorej sa určuje. Preto vždy uvádzajú teplotu, pri ktorej bolo uskutočnené stanovenie, a teplotu vody (objem sa berie ako jednotka). V adresároch sa to zobrazuje pomocou príslušných indexov, napríklad eft; uvedené označenie udáva, že relatívna hustota bola stanovená pri teplote 2O0C a ako jednotka na porovnanie bola braná hustota vody pri teplote 4e C. Existujú aj iné indexy, ktoré označujú podmienky, za ktorých sa relatívna hustota určovala. , napríklad R4 Ul a pod.
Zmena relatívnej hustoty 90 % kyseliny sírovej v závislosti od teploty okolia je uvedená nižšie:
Relatívna hustota klesá so zvyšujúcou sa teplotou a zvyšuje sa s klesajúcou teplotou.
Pri určovaní relatívnej hustoty je potrebné zaznamenať teplotu, pri ktorej bola vykonaná, a porovnať získané hodnoty s tabuľkovými údajmi stanovenými pri rovnakej teplote.
Ak sa meranie neuskutočnilo pri teplote uvedenej v návode, potom. zavádza sa korekcia vypočítaná ako priemerná zmena relatívnej hustoty o jeden stupeň. Napríklad, ak v rozmedzí 15 až 20 °C relatívna hustota 90 % kyseliny sírovej klesne o 1,8198-1,8144 = 0,0054, potom v priemere možno predpokladať, že pri zmene teploty o 1 °C (nad 15 °C) relatívna hustota zníži o 0,0054: 5 = 0,0011.
Ak sa teda stanovenie uskutoční pri 18 °C, potom by sa relatívna hustota uvedeného roztoku mala rovnať:
Na zavedenie korekcie teploty na relatívnu hustotu je však vhodnejšie použiť nižšie uvedený nomogram (obr. 488). Tento nomogram navyše umožňuje, ale so známou relatívnou hustotou, vypočítanou pri štandardnej teplote 20 °C, približne určiť relatívnu hustotu pri iných teplotách, čo môže byť niekedy potrebné. Relatívna hustota kvapalín môže byť určené pomocou hustomerov, pyknometrov, špeciálnych závaží atď.
Stanovenie relatívnej hustoty hustomermi.
Na rýchle určenie relatívnej hustoty kvapaliny sa používajú takzvané hustomery (obr. 489). Ide o sklenenú trubicu (obr. 489, a), ktorá sa na dne rozširuje a má na konci sklenenú nádrž naplnenú brokom alebo špeciálnou hmotou (menej často ortuťou). V hornej úzkej časti hustomera je stupnica s dielikmi. Čím nižšia je relatívna hustota kvapaliny, tým hlbšie do nej hustomer klesá. Preto je na jeho stupnici najmenšia hodnota relatívnej hustoty, ktorú je možné týmto hustomerom určiť, vyznačená hore a najväčšia dole. Hustomery na kvapaliny s relatívnou hustotou menšou ako jedna majú napríklad 1 000 pod, nad 0,990, dokonca nad 0,980 atď.
Medzery medzi číslicami sú rozdelené na menšie časti, čo umožňuje určiť relatívnu hustotu s presnosťou až na tretie desatinné miesto. Pre najpresnejšie hustomery pokrýva stupnica hodnoty relatívnej hustoty v rozsahu 0,2 až 0,4 jednotiek (napríklad na určenie hustoty od 1 000 do 1 200, od 1 200 do 1 400 atď.). Takéto hustomery sa zvyčajne predávajú vo forme súprav, ktoré umožňujú určiť relatívnu hustotu v širokom rozsahu.
Nomogram na korekciu teploty
Niekedy sú hustomery vybavené teplomermi (obr. 489.6), čo umožňuje súčasne merať teplotu, pri ktorej sa určovanie uskutočňuje. Na stanovenie relatívnej hustoty pomocou hustomera sa kvapalina naleje do skleneného valca (obr. 490) s objemom najmenej 0,5 litra, podobného tvaru ako odmerný, ale bez výlevky a deliacich dielov. Veľkosť valca musí zodpovedať veľkosti hustomera. Nenalievajte kvapalinu do valca až po okraj, pretože keď je hustomer ponorený, kvapalina môže pretiecť. To môže byť dokonca nebezpečné pri meraní hustoty koncentrovaných kyselín alebo koncentrovaných zásad atď. Preto musí byť hladina kvapaliny vo valci niekoľko centimetrov pod okrajom valca.
Niekedy má hustomerný valec navrchu sústredný žľab, takže ak kvapalina pri ponorení hustomera pretečie, nevyleje sa na stôl.
Na určenie relatívnej hustoty existujú špeciálne zariadenia, ktoré udržujú konštantnú hladinu kvapaliny vo valci. Schéma jedného z týchto zariadení je znázornená na obr. 491. Toto je valec 2, ktorý má v určitej výške odtokové potrubie 3 na odvádzanie kvapaliny vytlačenej hustomerom, keď je ponorený do kvapaliny. Vytlačená kvapalina vstupuje do rúrky 4, ktorá má kohútik 5, cez ktorý môže byť kvapalina vypustená. Valec je možné naplniť skúmanou kvapalinou cez vyrovnávaciu trubicu /, ktorá má v hornej časti valcovú expanziu.
Uvádza sa tabuľka hustoty kvapalín pri rôznych teplotách a atmosférickom tlaku pre najbežnejšie kvapaliny. Hodnoty hustoty v tabuľke zodpovedajú uvedeným teplotám, je povolená interpolácia údajov.
Mnohé látky môžu byť v kvapalnom stave. Kvapaliny sú látky rôzneho pôvodu a zloženia, ktoré majú tekutosť – sú schopné meniť svoj tvar vplyvom určitých síl. Hustota kvapaliny je pomer hmotnosti kvapaliny k objemu, ktorý zaberá.
Zvážte príklady hustoty niektorých kvapalín. Prvá vec, ktorá vám napadne, keď počujete slovo „kvapalina“, je voda. A to vôbec nie je náhodné, pretože voda je najbežnejšou látkou na planéte, a preto ju možno brať ako ideál.
Rovná sa 1 000 kg / m 3 pre destilovanú a 1 030 kg / m 3 pre morskú vodu. Keďže táto hodnota úzko súvisí s teplotou, stojí za zmienku, že táto „ideálna“ hodnota bola získaná pri +3,7 °C. Hustota vriacej vody bude o niečo menšia - rovná sa 958,4 kg / m3 pri 100 ° C. Keď sa kvapaliny zahrievajú, ich hustota zvyčajne klesá.
Hustota vody je blízka hodnote rôznych potravinárskych výrobkov. Ide o produkty ako: octový roztok, víno, 20% smotana a 30% kyslá smotana. Jednotlivé produkty sú hustejšie, napríklad vaječný žĺtok - jeho hustota je 1042 kg/m3. Ukázalo sa, že je hustejšie ako voda, napríklad: ananásová šťava - 1084 kg / m 3, hroznová šťava - do 1361 kg / m 3, pomarančový džús - 1043 kg / m 3, Coca-Cola a pivo - 1 030 kg / m 3
Mnohé látky sú menej husté ako voda. Napríklad alkoholy sú oveľa ľahšie ako voda. Takže hustota je 789 kg / m 3, butyl - 810 kg / m 3, metyl - 793 kg / m 3 (pri 20 ° C). Niektoré druhy palív a olejov majú ešte nižšie hodnoty hustoty: ropa - 730-940 kg/m3, benzín - 680-800 kg/m3. Hustota petroleja je asi 800 kg / m 3, - 879 kg / m 3, vykurovacieho oleja - až 990 kg / m 3.
| Kvapalina | teplota, °C |
Hustota kvapaliny, kg/m3 |
|---|---|---|
| anilín | 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 |
| Acetón C3H60 | 0…20 | 813…791 |
| Slepačí vaječný bielok | 20 | 1042 |
| 20 | 680-800 | |
| 7…20…40…60 | 910…879…858…836 | |
| bróm | 20 | 3120 |
| Voda | 0…4…20…60…100…150…200…250…370 | 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5 |
| morská voda | 20 | 1010-1050 |
| Voda je ťažká | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
| vodka | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
| Fortifikované víno | 20 | 1025 |
| Víno suché | 20 | 993 |
| plynový olej | 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 (chladiaca kvapalina) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
| Dautherm | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
| Kurací vaječný žĺtok | 20 | 1029 |
| Carboran | 27 | 1000 |
| 20 | 802-840 | |
| Kyselina dusičná HNO 3 (100%) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
| Kyselina palmitová C16H3202 (konc.) | 62 | 853 |
| Kyselina sírová H2SO4 (konc.) | 20 | 1830 |
| Kyselina chlorovodíková HCl (20%) | 20 | 1100 |
| Kyselina octová CH 3 COOH (konc.) | 20 | 1049 |
| Cognac | 20 | 952 |
| Kreozot | 15 | 1040-1100 |
| 37 | 1050-1062 | |
| Xylén C8H10 | 20 | 880 |
| medený vitriol (10%) | 20 | 1107 |
| medený vitriol (20%) | 20 | 1230 |
| Čerešňový likér | 20 | 1105 |
| palivový olej | 20 | 890-990 |
| Arašidové maslo | 15 | 911-926 |
| Strojový olej | 20 | 890-920 |
| Motorový olej T | 20 | 917 |
| Olivový olej | 15 | 914-919 |
| (rafinovaný) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
| Med (dehydrovaný) | 20 | 1621 |
| Metyl-acetát CH3COOCH 3 | 25 | 927 |
| 20 | 1030 | |
| Kondenzované mlieko s cukrom | 20 | 1290-1310 |
| naftalén | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
| Olej | 20 | 730-940 |
| Sušiaci olej | 20 | 930-950 |
| rajčinová pasta | 20 | 1110 |
| Melasa uvarená | 20 | 1460 |
| Melasový škrob | 20 | 1433 |
| PUB | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
| Pivo | 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 |
| Jablkové pyré | 0 | 1056 |
| (10 %) | 20 | 1071 |
| Soľný roztok vo vode (20%) | 20 | 1148 |
| Roztok cukru vo vode (nasýtený) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
| Merkúr | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
| sírouhlík | 0 | 1293 |
| Silikón (dietylpolysiloxán) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
| jablkový sirup | 20 | 1613 |
| Terpentín | 20 | 870 |
| (obsah tuku 30-83%) | 20 | 939-1000 |
| Živica | 80 | 1200 |
| Uhľový decht | 20 | 1050-1250 |
| pomarančový džús | 15 | 1043 |
| hroznový džús | 20 | 1056-1361 |
| Grapefruitový džús | 15 | 1062 |
| Paradajkový džús | 20 | 1030-1141 |
| jablkový džús | 20 | 1030-1312 |
| Amylalkohol | 20 | 814 |
| Butylalkohol | 20 | 810 |
| izobutylalkohol | 20 | 801 |
| Izopropylalkohol | 20 | 785 |
| metylalkohol | 20 | 793 |
| propylalkohol | 20 | 804 |
| Etylalkohol C2H5OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
| Zliatina sodík-draslík (25 % Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
| Zliatina olova a bizmutu (45 % Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
| kvapalina | 20 | 1350-1530 |
| Srvátkové mlieko | 20 | 1027 |
| Tetrakrezyloxysilán (CH3C6H40)4Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
| Tetrachlórbifenyl C12H6Cl4 (arochlor) | 30…60…150…250…300 | 1440…1410…1320…1220…1170 |
| 0…20…50…80…100…140 | 886…867…839…810…790…744 | |
| Dieselové palivo | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
| Karburátor paliva | 20 | 768 |
| Motorové palivo | 20 | 911 |
| RT palivo | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 | |
| Palivo T-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
| Palivo T-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
| Palivo T-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
| Palivo T-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
| Palivo TS-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
| chlorid uhličitý (CTC) | 20 | 1595 |
| Urotropín C6H12N2 | 27 | 1330 |
| Fluórbenzén | 20 | 1024 |
| Chlórbenzén | 20 | 1066 |
| etylacetát | 20 | 901 |
| etylbromid | 20 | 1430 |
| Etyljodid | 20 | 1933 |
| etylchlorid | 0 | 921 |
| Éter | 0…20 | 736…720 |
| Aether Harpius | 27 | 1100 |
Indikátory nízkej hustoty sa vyznačujú kvapalinami, ako sú: terpentín 870 kg / m 3,
Ako je možné, že telesá, ktoré zaberajú rovnaký objem vo vesmíre, môžu mať súčasne rôznu hmotnosť? Všetko je to o ich hustote. S týmto pojmom sa zoznamujeme už v 7. ročníku, v prvom ročníku vyučovania fyziky v škole. Je to základný fyzikálny koncept, ktorý môže človeku otvoriť MKT (molekulárno-kinetickú teóriu) nielen v kurze fyziky, ale aj chémie. S ním môže človek charakterizovať akúkoľvek látku, či už je to voda, drevo, olovo alebo vzduch.
Druhy hustoty
Ide teda o skalárne množstvo, ktoré sa rovná pomeru hmotnosti skúmanej látky k jej objemu, to znamená, že sa dá nazvať aj špecifická hmotnosť. Označuje sa gréckym písmenom "ρ" (čítaj ako "ro"), nezamieňajte s "p" - toto písmeno sa zvyčajne používa na označenie tlaku.
Ako nájsť hustotu vo fyzike? Použite vzorec hustoty: ρ = m/V
Túto hodnotu možno merať v g / l, g / m3 a vo všeobecnosti v akýchkoľvek jednotkách súvisiacich s hmotnosťou a objemom. Aká je jednotka SI pre hustotu? ρ = [kg/m3]. Preklad medzi týmito jednotkami sa vykonáva pomocou základných matematických operácií. Najväčšie využitie má však práve merná jednotka SI.
Okrem štandardného vzorca, ktorý sa používa len pre tuhé látky, existuje aj vzorec pre plyn za normálnych podmienok (n.o.).
ρ (plyn) = M/Vm
M je molárna hmotnosť plynu [g/mol], Vm je molárny objem plynu (za normálnych podmienok je táto hodnota 22,4 l/mol).
Aby bolo možné tento pojem úplnejšie definovať, stojí za to objasniť, čo presne sa myslí hodnota..
- Hustota homogénnych telies je presne pomer hmotnosti telesa k jeho objemu.
- Existuje aj pojem „hustota látky“, teda hustota homogénneho alebo rovnomerne rozloženého nehomogénneho telesa pozostávajúceho z tejto látky. Táto hodnota je konštantná. Existujú tabuľky (ktoré ste pravdepodobne používali na hodinách fyziky), ktoré zhromažďujú hodnoty pre rôzne tuhé, kvapalné a plynné látky. Takže tento ukazovateľ pre vodu je 1000 kg / m3. Keď poznáme túto hodnotu a napríklad objem kúpeľa, môžeme určiť hmotnosť vody, ktorá sa do nej zmestí, nahradením známych hodnôt vo vyššie uvedenom formulári.
- Nie všetky látky sú však homogénne. Pre takých vznikol pojem „priemerná telesná hustota“. Na odvodenie tejto hodnoty je potrebné poznať ρ každej zložky danej látky zvlášť a vypočítať priemernú hodnotu.
Porézne a drobivé telá majú okrem iného:
- Skutočná hustota, ktorá sa určuje bez zohľadnenia dutín v štruktúre.
- Špecifická (zdanlivá) hustota, ktorú možno vypočítať vydelením hmotnosti látky celým objemom, ktorý zaberá.
Tieto dve veličiny sú vzájomne prepojené koeficientom pórovitosti - pomerom objemu dutín (pórov) k celkovému objemu skúmaného telesa.
Hustota látok môže závisieť od množstva faktorov a niektoré z nich môžu túto hodnotu pre niektoré látky súčasne zvýšiť a pre iné znížiť. Napríklad pri nízkych teplotách sa táto hodnota zvyčajne zvyšuje, existuje však množstvo látok, ktorých hustota sa v určitom teplotnom rozsahu správa anomálne. Medzi tieto látky patrí liatina, voda a bronz (zliatina medi a cínu).
Napríklad ρ vody je najvyššia pri 4 °C a potom sa môže v porovnaní s touto hodnotou meniť pri zahrievaní aj ochladzovaní.
Za zmienku stojí aj to, že pri prechode látky z jedného prostredia do druhého (tuhá látka-kvapalina-plynná látka), teda pri zmene stavu agregácie, mení svoju hodnotu aj ρ a robí to skokovo: zvyšuje sa pri prechode z plynu na kvapalinu a počas kvapalnej kryštalizácie . Aj tu však existuje množstvo výnimiek. Napríklad bizmut a kremík majú pri tuhnutí malú hodnotu. Zaujímavosť: keď voda kryštalizuje, teda keď sa mení na ľad, znižuje aj svoj výkon, a preto ľad vo vode neklesá.
Ako jednoducho vypočítať hustotu rôznych telies
Budeme potrebovať nasledujúce vybavenie:
- Váhy.
- Centimeter (miera), ak je skúmané teleso v pevnom stave agregácie.
- Odmerná banka, ak je testovaná látka kvapalina.
Na začiatok zmeriame objem skúmaného telesa pomocou centimetrovej alebo odmernej banky. V prípade kvapaliny sa jednoducho pozrieme na dostupnú stupnicu a zaznamenáme výsledok. Pre drevený trám kubického tvaru sa teda bude rovnať hodnote strany zdvihnutej na tretiu mocninu. Po zmeraní objemu položíme skúmaný objekt na váhu a zaznamenáme hodnotu hmotnosti. Dôležité! Ak skúmate kvapalinu, nezabudnite vziať do úvahy hmotnosť nádoby, do ktorej sa skúmaný objekt naleje. Experimentálne získané hodnoty nahradíme do vzorca opísaného vyššie a vypočítame požadovaný ukazovateľ.
Je potrebné povedať, že tento ukazovateľ pre rôzne plyny bez špeciálnych nástrojov je oveľa ťažšie vypočítať, a preto, ak potrebujete ich hodnoty, je lepšie použiť hotové hodnoty z tabuľky hustoty látok.
Na meranie tejto hodnoty sa tiež používajú špeciálne zariadenia:
- Pyknometer ukazuje skutočnú hustotu.
- Hustomer je určený na meranie tohto ukazovateľa v kvapalinách.
- Burik Kachinsky a vrták Zaidelman - prístroje, pomocou ktorých môžete skúmať pôdu.
- Vibračný hustomer sa používa na meranie daného množstva kvapalín a rôznych plynov pod tlakom.
