وزن مخصوص ، که چگالی نسبی نیز نامیده می شود ، برای ارتباط وزن یا چگالی مایعات با وزن آب استفاده می شود. وزن مخصوص یک اندازه گیری بدون واحد است که به صورت نسبت وزن مایع دیگر یا چگالی مایع دیگر بر وزن یا چگالی آب بدست می آید. هنگام تعیین وزن مخصوص ، دما نیز باید در نظر گرفته شود ، زیرا چگالی نسبت به دما تغییر می کند.
مراحل
روش 1 از 3: اندازه گیری وزن مخصوص با آب سنج
مرحله 1. نمونه ای از مایع خود را در یک ظرف بریزید
اطمینان حاصل کنید که مایع داخل ظرف به اندازه کافی عمیق باشد تا آب سنج اندازه گیری شود. اگر هیدرومتر در انتهای ظرف قرار داشته باشد ، قرائت دقیقی نخواهید داشت. در ظرف جا بگذارید تا هیدرومتر مقداری از مایع را جابجا کند ، در غیر این صورت ، با نشتی مواجه خواهید شد.
تا زمانی که مایع کافی برای اندازه گیری مناسب آب سنج وجود داشته باشد ، شکل و مواد ظرف بی اهمیت است
مرحله 2. بررسی کنید که مایع شما دمای مناسب را داشته باشد
هیدرومتر شما در دمای خاصی کالیبره می شود. اگر مایع شما در دمای متفاوتی قرار دارد ، چگالی مایع با کالیبراسیون آب سنج مطابقت ندارد. این باعث می شود که خواندن شما نادرست باشد.
کالیبراسیون هیدرومتر معمولی 60 درجه فارنهایت (16 درجه سانتی گراد) است. می توانید از دماسنج برای بررسی دمای مایع خود استفاده کنید و سپس در صورت نیاز آن را گرم یا سرد کنید
مرحله 3. هیدرومتر را در مایع قرار دهید
هیدرومتر یک لوله شیشه ای تخصصی است که دارای انتهای وزنی است. آن را با آب انتهایی به سمت پایین در آب قرار دهید. قبل از مطالعه ، به هیدرومتر اجازه دهید تا جا بیفتد و بوبینگ را متوقف کند.
مرحله 4. وزن مخصوص را از هیدرومتر بخوانید
هیدرومتر با اندازه گیری وزن مخصوص مختلف در فواصل مختلف مشخص شده است. هنگامی که شناور متوقف شود ، خط آب در یکی از این علائم قرار می گیرد. عدد مربوط به این علامت ، وزن مخصوص مایع شماست.
- قرائت در هیدرومتر معمولاً اعشاری است ، اما به عنوان نسبت چگالی مایع شما به چگالی آب در دمای معین بدست می آید. به عبارت دیگر ، اگر آبسنج شما 1.1 را نشان می دهد ، این بدان معناست که مایع شما 1.1 برابر چگالی آب در آن دما است. توجه داشته باشید که وزن مخصوص یک اندازه گیری بدون واحد است.
-
می توانید وزن مخصوص برخی از مایعات معمولی را جستجو کنید. نمونه ها در زیر ذکر شده است:
- استیک اسید: 1.052
- استون: 0.787
- آبجو: 1.01
- برم: 3.12
- شیر: 1.035
- عطارد: 13.633
روش 2 از 3: محاسبه وزن مخصوص با وزن
مرحله 1. وزنی برای مایع مورد نظر بدست آورید
ابتدا یک ظرف را از قبل وزن کنید. بعد ، وزن ظرف را دوباره بگیرید ، اما این بار با حجم مشخصی از مایع درون خود. وزن ظرف پر از مایع را از وزن ظرف خالی کم کنید. تفاوت در وزن مایع شماست.
- به عنوان مثال ، اگر ظرف شما 1.50 پوند با مایع درون آن و 1.00 پوند خالی وزن داشته باشد ، معادله شما به این شکل خواهد بود: "1.50 پوند - 1.00 پوند = 0.50 پوند". وزن مایع شما 0.50 پوند است.
- اطمینان حاصل کنید که هنگام گرفتن این وزن دمای مایع شما ذکر شده است. شما باید آن را با آب با همان درجه حرارت مقایسه کنید.
مرحله 2. وزن حجم یکسان آب را بدست آورید
همان ظرف را با همان حجم پر کنید. سپس ، ظرف را وزن کرده و وزن آن حجم آب را پیدا کنید. شما نیازی به وزن مجدد مجدد ظرف ندارید ، زیرا وزن ظرف خالی را از قبل می دانید.
- برای پیدا کردن وزن آب از فرمول مشابه استفاده کنید. اگر ظرف پر از مایع 1.75 پوند وزن داشته باشد ، معادله به این شکل خواهد بود: "1.75 پوند - 1.00 پوند = 0.75 پوند". در این مثال ، وزن آب 0.75 پوند است.
- مطمئن شوید که دمای آب دقیقاً مشابه مایع موردنظر باشد. در غیر این صورت ، نتایج ممکن است دقیق نباشد.
مرحله 3. نسبت وزن مایع به وزن آب را محاسبه کنید
از آنجا که شما وزنی را بر وزن دیگر تقسیم می کنید ، واحدها لغو می شوند. این امر وزن مخصوص را به اندازه گیری بدون واحد تبدیل می کند. از نسبت "W" استفاده کنیدل / Wاب”جایی که Wل وزن مایع و W استاب وزن آب است
-
به عنوان مثال ، اگر 100 میلی لیتر استون در دمای 25 درجه سانتیگراد وزن کنید ، وزن آن 0.17314 پوند است. وزن یکسان آب در دمای یکسان 0.22 پوند به شما می دهد. برای یافتن وزن مخصوص این استون ، 0.17314lbs/0.22lbs = 0.787 { displaystyle 0.17314lbs/0.22lbs = 0.787} را حل می کنید.
. This is the specific gravity of acetone.
Method 3 of 3: Calculating Specific Gravity by Density
مرحله 1. چگالی مایع مورد نظر را بدست آورید
چگالی یک ماده برابر با جرم آن بر حجم آن است. می توانید جرم را در مقیاس اندازه گیری کنید و حجم مایع مورد استفاده را ثبت کنید. از معادله "m / v = D" استفاده کنید که در آن m جرم بر گرم یا کیلوگرم است ، v حجم بر میلی لیتر یا لیتر و D چگالی است.
- به عنوان مثال ، اگر نمونه ای 8 گرم و 9 میلی لیتر داشتید ، معادله شما این خواهد بود: "8.00 گرم / 9.00 میلی لیتر = 0.89 گرم / میلی لیتر".
- ابتدا یک ظرف خالی را وزن کرده و وزن آن را ثبت کنید. بعد ، ظرف خود را با مایع مورد نظر پر کرده و دوباره وزن کنید. جرم مایع شما برابر است با اندازه گیری دوم منهای اندازه گیری اول. به عنوان مثال ، اگر ظرف پر شده 2.00 پوند و ظرف خالی 0.75 پوند وزن داشته باشد ، معادله زیر خواهد بود: "2.00 - 0.75 = 1.25" و مایع وزن 1.25 پوند دارد.
مرحله 2. چگالی حجم یکسان آب را بدست آورید
بین -10 درجه سانتیگراد تا +30 درجه سانتیگراد ، چگالی آب را می توان تا 1.00 (با فرض 3 رقم قابل توجه) گرد کرد. اگر از مایعاتی استفاده می کنید که در آن محدوده دمایی قرار نمی گیرند ، می توانید جرم و حجم آب خود را اندازه گیری کرده و چگالی آن را محاسبه کنید. متناوباً ، اغلب می توانید نمودارهایی با چگالی آب در دماهای مختلف پیدا کنید.
یافتن چگالی آب هم دما با مایع به منظور اندازه گیری دقیق بسیار مهم است
مرحله 3. مایعات خود را در همان دما نگه دارید
مواد وقتی گرم می شوند منبسط می شوند و وقتی سرد می شوند منقبض می شوند. از آنجا که چگالی اندازه گیری مقدار جرم در یک حجم معین است ، اندازه گیری با انبساط و انقباض ناشی از دما تغییر می کند.
اگر می خواهید محاسبات دقیق وزن مخصوص را بدست آورید ، لازم است مایعی که اندازه گیری می کنید و آبی که برای مقایسه استفاده می کنید هر دو در یک دما باشند
مرحله 4. نسبت چگالی مایع به چگالی آب را محاسبه کنید
واحدها در این معادله لغو می شوند و مقدار بی شماری برای شما باقی می ماند. این عدد وزن مخصوص (یا چگالی نسبی) مایع شما است. نسبت استفاده شده "D" خواهد بودل / Dاب”جایی که دیل چگالی مایع شما و D استاب چگالی آب شماست
به عنوان مثال ، اگر بخواهید چگالی استون (0.787 گرم در میلی لیتر @ 25 درجه سانتیگراد) را گرفته و بر چگالی آب (1.00 گرم در میلی لیتر در 25 درجه سانتی گراد) تقسیم کنید ، 0.787 گرم/میلی لیتر/1.00 دریافت خواهید کرد. g/ml = 0.787 { displaystyle 0.787g/ml/1.00g/ml = 0.787}
tips
- specific gravity will be equal to the magnitude (the number without units) of density under circumstances where the density of water is equal to one.
- using liquids at room temperature will make it easier to control temperature variations between the liquid in question and the water.
- specific gravity of any liquid can be tested with the help of a digital specific gravity balance. the scale uses the difference between the weight of a sample in air and the weight in water to determine specific gravity.
