Extras din laborator

LUCRAREA NR. 1

DETERMINAREA EXPERIMENTALĂ A DENSITĂŢII UNOR PRODUSE

1. Densitatea absolută şi densitatea relativă

Densitatea absolută sau masa specifică este o proprietate fizică generală a mărfurilor, exprimată cu ajutorul relaţiei:

(1.1.)

în care:

m - masa produsului

V - volumul produsului

Unitatea de măsură în SI este Kg/m3 , dar sunt acceptate şi se lucrează cu g/cm3 şi t/m3.

În merceologie densitatea este utilă la aprecierea purităţii unui produs, a concentraţiei diferitelor soluţii, a conţinutului de grăsimi, etc.

În practică se lucrează deseori cu densitatea relativă (d), care este raportul dintre densitatea produsului analizat şi o densitate de referinţă luată ca etalon. De regulă, se ia ca etalon densitatea apei distilate la 4 ºC, care este egală cu 1g/cm3.

Densitatea relativă este o mărime adimensională.

(1.2.)

Densitatea este o mărime care depinde de temperatură şi de aceea este important să se cunoască temperatura de lucru pentru a se face eventualele corecţii. În general, aparatele de laborator şi sticlăria gradată sunt etalonate la 20 ºC. Dacă lichidul analizat nu are această temperatură, densitatea relativă se corectează conform relaţiei:

(1.3.)

în care:

dt4 - densitatea relativă la temperatura la care s-a efectuat determinarea

t - temperatura de lucru

c - coeficientul de corecţie a temperaturii (conform tabelului 1)

Corecţia de temperatură se aplică densităţii relative citite sau calculate indiferent de metoda experimentală folosită pentru determinarea mărimii.

Densitatea produselor se poate determina prin trei metode experimentale:

• Metoda picnometrelor – folosită pentru produse lichide şi solide

• Metoda areometrelor – folosită pentru produse lichide

• Metoda balanţei Mohr – Westphal – utilizată pentru produse lichide

2. Determinarea densităţii prin metoda picnometrului

Picnometrul este un balon de sticlă de volum mic (10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml) cotat sau prevăzut cu un dop de construcţie specială. Pe corpul picnometrului este precizat volumul acestuia şi temperatura la care a fost etalonat (de obicei 20 ºC.

Fig. 1.1. Picnometre

Metoda picnometrelor se bazează pe definiţia densităţii absolute (1.1.) şi urmăreşte determinarea celor două mărimi care apar în relaţie, masa şi volumul.

Materiale necesare

Pentru desfăşurarea lucrării experimentale sunt necesare următoarele: balanţă tehnică sau analitică, picnometru, termometru, lichidul de analizat.

Mod de lucru

Picnometrul curat şi uscat se cântăreşte la balanţă şi se notează masa m0. Se umple cu lichidul de analizat până la semn sau în aşa fel încât lichidul să nu urce în canalul practicat în dopul picnometrului. Picnometrul cu lichid se cântăreşte din nou şi se notează masa m1; făcând diferenţa între masa picnometrului plin şi masa picnometrului gol se determină masa lichidului de analizat (m).

Volumul picnometrului se citeşte de pe corpul acestuia. Cu ajutorul termometrului se măsoară temperatura lichidului de analizat, care se notează cu t.

Datele experimentale înregistrate se completează într-un tabel de forma:

Lichidul m0

[g] m1

[g] m=m1-m0

[g] V

[cm3] t

[ºC] 

[g/cm3]

Având calculată valoarea densităţii  se procedează, în continuare, la calcularea densităţii relative dt4 şi la corecţia de temperatură, dacă t  20 ºC.

3. Determinarea densităţii prin metoda areometrelor

Areometrul este un corp plutitor din sticlă, închis la ambele capete, de diametru variabil, mai subţire în partea de sus şi mai gros în partea de jos. La bază are un rezervor cu alice de plumb care îi asigură poziţia verticală la introducerea în lichid. Partea superioară a areometrului este prevăzută cu o scară gradată. Cele mai răspândite areometre au scara gradată direct în unităţi de densitate (g/cm3) şi sunt cunoscute sub denumirea uzuală de densimetre.