2020-04-07
615
Физико-химические константы являются показателем чистоты продукта.
Определение плотности жидкости
Плотность вещества равна массе единицы объема, ρ=m/v (г/мл; г/кг). В практике чаще пользуются относительной плотностью d, представляющей отношение плотности данного вещества к плотности другого вещества при определенных условиях (обычно к плотности воды при 4оС).
В лабораторной практике относительную плотность жидкостей определяют с помощью набора ареометров или пикнометром.
Шкалы ареометров градуируются в единицах плотности или в процентах (при определении концентрации растворов, например, спиртометры, сахарометры). Для определения относительной плотности ареометром жидкость наливают в широкий цилиндр и осторожно погружают в нее ареометр, который не должен касаться стенок цилиндра. Значение плотности показывает деление на шкале, против которого установился уровень жидкости.
Для более точного определения относительной плотности пользуются пикнометрами на 1-2 мл. Пикнометр представляет собой небольшой стеклянный сосуд с притертой пробкой. Определение проводится параллельно в двух пикнометрах, а полученные данные усредняются. Перед использованием пикнометры должны быть тщательно вымыты, высушены и взвешены на аналитических весах.
Перед определением плотности жидкости находят водное число пикнометра «В», которое является постоянным для данного пикнометра. Водное число представляет собой массу воды в его объеме при 40С. Для определения «В» используют дистиллированную или бидистиллированную воду, которую предварительно кипятят в течение 10-15 мин для удаления растворенного в ней воздуха. После охлаждения воду с помощью пипетки наливают в пикнометр чуть выше метки и, укрепив в держателе, помещают на 20 минут в термостатированный сосуд с водой 200 С. Уровень воды в пикнометре должен быть ниже уровня воды в сосуде. После этого, не вынимая пикнометр из термостата, доводят уровень воды в нем до метки (по нижнему мениску), убирая лишнюю жидкость с помощью капилляра или тонко нарезанных полосок фильтровальной бумаги. Затем пикнометр закрывают пробкой, вынимают из термостата, тщательно вытирают снаружи и через 25-30 мин взвешивают на аналитических весах. От полученного веса воды в пикнометре при 200С переходят к весу воды в нем при 40С, т.е. к водному числу. Для этого, используя данные табл.6, решают пропорцию:
| Масса воды в объеме пикнометра при 20оС | Масса 1 мл воды при 20оС | |
| ---------------------------------------------------------------- | = | ------------------------------------- |
| Масса воды в объеме пикнометра при 4оС (В) | Масса 1 мл воды при 4оС |
Таблица 6
Плотность воды при разной температуре
| Температура, 0С | Плотность, г/см3 | Температура, 0С | Плотность, г/см3 | Температура, 0С | Плотность, г/см3 |
| 0 | 0,999841 | 15 | 0,999099 | 21 | 0,997992 |
| 1 | 9900 | 16 | 8943 | 22 | 7770 |
| 2 | 9941 | 17 | 8774 | 23 | 7538 |
| 3 | 9965 | 18 | 8595 | 24 | 7296 |
| 4 | 9973 | 19 | 8405 | 25 | 7044 |
| 5 | 9965 | 20 | 8203 | 26 | 6783 |
Затем переходят к определению массы исследуемой жидкости в объеме пикнометра при 200С. Это делают в тех же пикнометрах по аналогичной методике.
Так как отношение массы вещества в объеме данного пикнометра к величине его водной константы соответствует плотности данной жидкости, то расчет проводят по формуле: d=(m-m0)/B, где m и m0 - массы наполненного и пустого пикнометров.
Результаты определения плотности лучше оформлять в виде таблицы:
| № пикно- метра | Масса пикно-метра m0, г | Масса пикно-метра с водой, г | Масса воды, г | Водяное число В, г | Масса пикнометра с веще-ством m, г | Масса вещества, г | Плотность вещества d20, г/см3 |
