Co to jest hydrometr?
Hydrometr jest instrumentem naukowym stosowanym do pomiaru zarówno ciężaru właściwego, jak i gęstości cieczy, opartej na zasadzie wyporności Archimedesa. Składa się z zapieczętowanej szklanej żarówki z długą chudą rurką podłączoną do jednego końca i jest obciążona rtęcią lub strzałem pod cebulą, dzięki czemu może pływać pionowo. Część rurki jest oznaczona skalą, więc gdy jest umieszczona w cieczy, można zobaczyć zmierzoną ciężar właściwy. Instrument jest zazwyczaj skalibrowany do użycia z cieczy w określonej temperaturze, a skala na niej może się różnić w zależności od jego zamierzonego zastosowania.
Zasada wyporności Archimedesa, że obiekt pływający w cieczy jest podnoszony przez siłę równą wagę cieczy, która jest wypierana przez obiekt. Oznacza to, że im niższa gęstość, tym bardziej hydrometr zatopi się w płynnej próbce. Z drugiej strony, przy większej gęstości, istnieje większa siła, która podniesie żarówkę wyżej w cieczy.
Aby użyć hydrometru, płynną próbkę należy wlać do wysokiego szklanego cylindra lub podobnego pojemnika. Awatometr jest umieszczany pionowo w cieczy, a żarówka kończy się w dół, więc Bobs i unosi się w próbce. Głębokość flotacji żarówki mierzy się za pomocą skali na szyi rurki, a odczyt należy wykonać na płaszczyźnie poziomu wody, a nie tam, gdzie ciecz przylga na boku szyi. Skala jest zwykle mierzona pod względem ciężaru właściwego, z zakresem od nieco poniżej 1 do niej, na przykład 0,95 do 1,05.
Grawitacja właściwa cieczy jest stosunkiem masy tej cieczy do równej objętości czystej wody. Mówiąc prostszym, ile razy lżejszy lub cięższy jest płyn niż woda. Ponieważ jest to stosunek masy, grawitacja właściwa nie ma jednostek. Na przykład ciężar właściwy 1 oznacza, że ciecz ma taką samą masę i gęstość jak ta sama objętość czystejWoda lub jeśli pomiar jest mniejszy niż 1, ciecz jest mniej gęsta z niższą ciężką właściwą.
Ponieważ gęstość cieczy zwykle zmienia się wraz z temperaturą, hydrometr jest zwykle kalibrowany do użycia z cieczą w określonej temperaturze. Tradycyjnie hydrometr skalibrowano w celu pomiaru grawitacji właściwego przy użyciu gęstości wody w temperaturze 39 ° F (4 ° C), ponieważ jest to punkt, w którym czysta woda osiąga maksymalną gęstość. Ostatnio jednak częściej jest skalibrowane do 60 ° F (15,5 ° C) lub 68 ° F (20 ° C). Kalibracja przyrządu jest zwykle oznaczona na szyi rurki, a próbka cieczy powinna znajdować się w temperaturze kalibracji po przeprowadzeniu pomiaru.
Istnieje kilka różnych rodzajów hydrometrów, które mają różne skale, które różnią się w zależności od ich użycia. Awatometr dla ciężkich cieczy zwykle ma skalę od 1 i więcej, a jeden dla lekkich cieczy może mieć starti w skaliNg znacznie poniżej 1. Akumulator, który często pojawia się jako model cyfrowy, mierzy ciężar właściwy cieczy akumulatora i może być używany do określenia stanu i ładowania akumulatora. Inne hydrometry obejmują alkohol, które mierzą w kategoriach dowodu alkoholu i sacharometry, które mierzą gęstość cukru w roztworze cukru.