Определение водного числа пикнометра при измерении плотности веществ

На производственных предприятиях для измерения плотности веществ используются пикнометры. Удобнее всего работать с гелиевыми пикнометрами, так как они обеспечивают получение высокоточных результатов за минимальный промежуток времени. Также довольно распространенными являются стеклянные пикнометры, имеющие вид колбы с узким горлышком и плотно прилегающей крышкой-колпачком. При работе с ними сотрудники измерительных лабораторий должны уметь определять водное число пикнометра.

Что такое водное число пикнометра. Зачем его надо знать

Водное число пикнометра определяется как масса воды в его объеме. Данный показатель необходимо рассчитывать для каждого измерительного прибора, имеющегося в лаборатории. Измерения проводят последовательно не менее трех раз подряд, за итоговый результат принимается среднее арифметическое значение. Для разных веществ значение водного числа определяют при установленных для них температурах. Но если допускается погрешность в несколько стотысячных г/мл – можно проводить исследования при стандартной температуре 20 °C.

Водное число является постоянной характеристикой каждого отдельно взятого прибора и используется при работе с ним. Установленное значение следует проверять в обязательном порядке после 20 определений плотности.

Для чего надо измерять водное число пикнометра? Показатель определяют для того, чтобы впоследствии результаты измерения плотности исследуемых веществ были максимально точными.

Подготовка прибора

Подготовка пикнометра состоит из таких этапов:

1. Промывка хромовой смесью.
2. Ополаскивание дистиллированной водой и спиртом.
3. Просушивание в сушильном шкафу или продувание теплым воздухом.

Как проводятся измерения

Водное число пикнометра определяется следующим образом:

1. Подготовленный измерительный прибор взвешивают на высокоточных весах. Допустимая погрешность – до 0,0002 г.
2. Дистиллированную воду надо вскипятить и охладить до комнатной температуры. Затем ее наливают в пикнометр. Приборы с меткой на горловине заполняют жидкостью так, чтобы ее уровень превышал метку. А капиллярные приборы наполняют доверху.
3. Сосуд с водой надо поместить в термостатированную баню и выдержать в ней около 30 минут при температуре 20 °C.
4. Как только уровень дистиллированной воды в сосуде перестал изменяться, его надо установить на уровне верхнего края мениска. Лишнюю жидкость отбирают с помощью пипетки.
5. С внутренней поверхности шейки стеклянного сосуда надо удалить излишнюю жидкость, для этого можно использовать фильтровальную бумагу. Затем прибор надо закрыть пробкой и тщательно вытереть снаружи полотенцем.
6. После этого сосуд снова взвешивают.

Формула

m = m1 – m2,

где m – водное число;

m1 – масса прибора с водой;

m2 – масса пустого прибора.

Советы и рекомендации специалиста

• Водное число пикнометра рекомендуется определять сразу для целой партии измерительных приборов.
• Для приборов с градуированным капилляром необходимо рассчитать массу воды в объеме одного деления, так как этот показатель будет приниматься во внимание при измерении водного числа.
• Во время термостатирования необходимо следить за постоянством температуры.
• В капиллярных приборах излишек жидкости забирают свернутой в трубочку фильтровальной бумагой.
• Если процесс измерения плотности носит массовый характер – рассчитывать водное число пикнометра следует не реже одного раза в месяц.

Вывод

Водное число определяется для каждого отдельного пикнометра, его необходимо проверять после каждых 20 измерений плотности. Данный показатель используется для получения очень точных результатов измерения плотности материалов.

Работа со стандартным пикнометром занимает немало времени. К тому же, этот метод очень трудоемкий. В производственных условиях более оправданным будет применение гелиевого пикнометра. Это высокоэффективный измерительный прибор, с помощью которого можно получить точные результаты всего за 2-3 минуты. Устройство работает автоматически, участие оператора сведено к минимуму. Заказать прибор можно в ООО «ХимБиоЛаб», для ознакомления с основными характеристиками перейдите по ссылке https://chimbiolab.ru/laboratornoe-oborudovanie/analiticheskoe-oborudovanie/accupic-1340.html. Компания осуществляет доставку приборов во все регионы РФ.