Wat is een hydrometer?

Een hydrometer is een wetenschappelijk instrument dat wordt gebruikt om zowel het soortelijk gewicht als de dichtheid van een vloeistof te meten, gebaseerd op het drijfprincipe van Archimedes. Het is samengesteld uit een afgesloten glazen bol met een lange magere buis die op één uiteinde is verbonden, en het wordt gewogen met kwik of loodschot onder de lamp zodat deze rechtop kan drijven. Het buisgedeelte is gelabeld met een schaal, dus wanneer het in een vloeistof wordt geplaatst, is het gemeten specifieke gewicht te zien. Het instrument is typisch gekalibreerd voor gebruik met vloeistof bij een bepaalde temperatuur, en de schaal erop kan variëren afhankelijk van het beoogde gebruik.

archimedes 'drijfvermogenstoestel stelt dat een object in vloeistof wordt opgetild door een kracht die gelijk is aan het gewicht van de vloeistof die door het object wordt verplaatst. Dit betekent dat hoe lager de dichtheid, hoe meer de hydrometer in het vloeibare monster zal zinken. Aan de andere kant, met een hogere dichtheid, is er een grotere kracht die de bol hoger in de vloeistof zal tillen.

Om een ​​hydrometer te gebruiken, moet het vloeibare monster in een hoge glazen cilinder of vergelijkbare container worden gegoten. De hydrometer wordt verticaal in de vloeistof geplaatst met de lamp uiteinde zodat deze dobst en in het monster drijft. De diepte van de bolafwijking wordt gemeten met behulp van de schaal op de nek van de buis, en de lezing moet worden genomen in het vlak van het waterniveau, niet waar de vloeistof de zijkant van de nek vasthoudt. De schaal wordt meestal gemeten in termen van specifiek gewicht, met een bereik van net onder 1 tot net erboven, zoals 0,95 tot 1,05.

Het soortelijk gewicht van een vloeistof is de verhouding van de massa van die vloeistof tot die van een gelijk volume zuiver water. In eenvoudiger termen is het hoe vaak lichter of zwaarder de vloeistof is dan water. Aangezien het een massaverhouding is, heeft soortelijk gewicht geen eenheden. Een specifiek gewicht van 1 betekent bijvoorbeeld dat de vloeistof dezelfde massa en dichtheid heeft als hetzelfde volume puurWater, of als de meting minder dan 1 is, is de vloeistof minder dicht met een lager soortelijk gewicht.

Aangezien de dichtheid van een vloeistof in het algemeen met temperatuur verandert, wordt een hydrometer meestal gekalibreerd om met vloeistof bij een bepaalde temperatuur te worden gebruikt. Traditioneel werd een hydrometer gekalibreerd om het soortelijk gewicht te meten met behulp van de dichtheid van water bij 39 ° F (4 ° C) omdat dat het punt is waarop zuiver water maximale dichtheid bereikt. Onlangs komt het echter vaker voor dat iemand wordt gekalibreerd tot 60 ° F (15,5 ° C) of 68 ° F (20 ° C). De kalibratie van het instrument zal meestal worden gelabeld op de nek van de buis en het vloeibare monster moet bij de kalibratietemperatuur zijn wanneer de meting wordt genomen.

Er zijn verschillende soorten hydrometers, die verschillende schalen hebben die variëren afhankelijk van hun gebruik. Een hydrometer voor zware vloeistoffen heeft meestal een schaal die begint bij 1 en hoger, en een voor lichte vloeistoffen kan een schaalstart hebbenng ruim onder 1. Een batterijhydrometer, die vaak wordt geleverd als een digitaal model, meet het soortelijk gewicht van batterijvloeistof en kan worden gebruikt om de staat en lading van een batterij te bepalen. Andere hydrometers omvatten alcoholometers, die meten in termen van bewijs van alcohol, en saccharometers, die de dichtheid van suiker in een suikeroplossing meten.