Cos'è un idrometro?
Un idrometro è uno strumento scientifico usato per misurare sia la gravità specifica che la densità di un liquido, basato sul principio di galleggiamento di Archimede. È composto da una lampadina di vetro sigillata con un lungo tubo magro collegato a un'estremità ed è ponderato con mercurio o tiro di piombo sotto il bulbo in modo che possa galleggiare in posizione verticale. La porzione del tubo è etichettata con una scala, quindi quando viene posizionata in un liquido, si può vedere la gravità specifica misurata. Lo strumento è in genere calibrato per l'uso con liquido a una certa temperatura e la scala su di esso può variare a seconda dell'uso previsto.
Il principio di galleggiamento di Archimede afferma che un oggetto che galleggia in liquido viene sollevato da una forza uguale al peso del liquido che viene spostato dall'oggetto. Ciò significa che minore è la densità, più l'idrometro affonderà nel campione liquido. D'altra parte, con una maggiore densità, c'è una maggiore forza che solleverà il bulbo più alto nel liquido.
Per utilizzare un idrometro, il campione liquido deve essere versato in un cilindro di vetro alto o in un contenitore simile. L'idrometro viene posizionato verticalmente nel liquido con l'estremità del lampadina verso il basso in modo che si bobica e galleggia nel campione. La profondità della flottazione del bulbo viene misurata usando la scala sul collo del tubo e la lettura dovrebbe essere presa sul piano del livello dell'acqua, non dove il liquido si aggrappa sul lato del collo. La scala è in genere misurata in termini di gravità specifica, con un intervallo da poco inferiore a 1 a appena sopra di essa, come da 0,95 a 1,05.
Il peso specifico di un liquido è il rapporto tra la massa di quel liquido e quello di un volume uguale di acqua pura. In termini più semplici, è quante volte è più leggero o più pesante il liquido dell'acqua. Poiché è un rapporto di massa, la gravità specifica non ha unità. Ad esempio, un peso specifico di 1 significa che il liquido ha la stessa massa e densità dello stesso volume di puraAcqua o se la misurazione è inferiore a 1, il liquido è meno denso con un peso specifico inferiore.
Poiché la densità di un liquido generalmente cambia con la temperatura, un idrometro viene generalmente calibrato per essere utilizzato con liquido a una certa temperatura. Tradizionalmente, è stato calibrato un idrometro per misurare il peso specifico usando la densità dell'acqua a 39 ° F (4 ° C) perché questo è il punto in cui l'acqua pura raggiunge la massima densità. Recentemente, tuttavia, è più comune che uno sia calibrato a 40 ° F (15,5 ° C) o 68 ° F (68 ° F (68 ° F (20 ° C). La calibrazione dello strumento verrà generalmente etichettata sul collo del tubo e il campione liquido dovrebbe essere alla temperatura di calibrazione quando viene presa la misurazione.
Esistono diversi tipi di idrometri, che hanno scale diverse che variano a seconda del loro uso. Un idrometro per liquidi pesanti di solito avrà una scala a partire da 1 e oltre e una per i liquidi leggeri potrebbe avere una scala startiNg ben al di sotto di 1. Un idrometro a batteria, che spesso viene fornito come un modello digitale, misura il peso specifico del liquido della batteria e può essere utilizzato per determinare la condizione e la carica di una batteria. Altri idrometri includono alcolometri, che misurano in termini di prova di alcol e saccarometri, che misurano la densità dello zucchero in una soluzione di zucchero.