Špecifická hmotnosť

Vysvetľujeme, čo je špecifická hmotnosť, ako sa merala, jej vzorec, na čo je, a uvádzame niekoľko príkladov.

Čo je špecifická hmotnosť?

Ten Špecifická hmotnosť tekutiny, ktorá je zastúpená listom Siež, Je definovaný ako vzťah medzi hmotnosťou určitého objemu uvedenej tekutiny a hmotnosťou rovnakého objemu vody pri 4 ° C. Je to intenzívny vlastnosť hmoty, čo znamená, že závisí iba od jej zloženia a nie od množstva súčasnej hmoty.

Vzorec, ktorý definuje špecifickú hmotnosť, je:

Ako však vieme, že hustota akejkoľvek látky je daná vzťahom medzi jej hmotnosťou a objemom, z ktorého sa získa, že cesto sa rovná hustote podľa objemu (m = ρ.Vložka), Táto rovnica je možné prepísať z hľadiska hustoty oboch tekutín takto:

To znamená, že špecifická hmotnosť skutočne meria relatívnu hustotu tekutiny v závislosti od hustoty vody pri 4 ° C. Dôvod, prečo sa používa voda pri 4 ° C, je to, že pri tejto teplote voda získa svoju maximálnu hustotu.

Ako sa meria špecifická hmotnosť?

Špecifická hmotnosť sa meria pomocou hydrometra. Skladá sa zo sklenenej trubice, ktorá obsahuje olovo alebo hmotnosť ortuti na spodku a stupnice odstupňovanej v hornej rovnej časti.

Hydrometer funguje na základe princípu Archimedes, podľa ktorého telo, ktoré pláva na kvapaline. Pri zavádzaní trubice do kvapaliny úroveň flotácie hydromeru určuje špecifickú hmotnosť rovnakej hmotnosti.

Môže vám slúžiť: Bifthalát draselného: štruktúra, nomenklatúra, použitie, rizikáHydrometer na meranie špecifickej hmotnosti

Ak hydrometer pláva vyššie, potom bude mať kvapalina špecifickú hmotnosť väčšiu ako 1, zatiaľ čo ak je hlbšia, znamená to, že tekutina je menej hustá ako voda, takže hydrometer bude označovať hodnotu menšiu ako 1.

Z tohto dôvodu sú rôzne hydrometre zvyčajne navrhnuté pre prípady, keď chcete.

Aké je použitie merania špecifickej hmotnosti?

Špecifická hmotnosť je dôležitou mierou hustoty tekutiny z veľmi jednoduchého dôvodu: je to miera bezrozmernej hustoty, to znamená, že nemá jednotky. Je to veľmi užitočné, pretože umožňuje porovnanie hustoty rôznych tekutín bez ohľadu na systém jednotiek, v ktorých sa opatrenia vykonávajú.

Napríklad veľmi bežnou aplikáciou špecifickej hmotnosti je to, že slúži ako nepriama miera koncentrácie moču. Preto ho lekári používajú na predstavu o tom, ako dobré alebo zlé naše obličky fungujú.

Používa sa tiež veľmi často na určenie koncentrácie kyseliny batérie, aby sa zistilo, či je potrebné pridať viac vody alebo viac koncentrovanej kyseliny.

Špecifická závažnosť kyseliny batérie

Špecifická hmotnosť niektorých bežných tekutín

Plynulý	Teplota (° C)	Špecifická hmotnosť
Metán	-164	0,466
Tekutý propán	-40	0,585
Hexán	25	0,657
Hexeno	25	0,673
Etylamín	16	0,683
Oktán	25	0,701
Ropný éter	25	0,716
Benzín	60 ° F	0,739
Pentano	25	0,755
Etylalkohol	25	0,787
Metanol	25	0,791
Keroseno	60 ° F	0,820
Toluén	25	0,865
Olivový olej	pätnásť	0,915
Arašidový olej	pätnásť.5	0,920
palmový olej	pätnásť.5	0,923
Kokosový olej	pätnásť	0,925
Slnečnicový olej	pätnásť.5	0,925
Sójový olej	pätnásť.5	0,926

Príklady použitia špecifickej hmotnosti

Na výpočet hustoty

Špecifická hmotnosť umožňuje rýchly výpočet hustoty kvapaliny alebo inej látky z hodnoty hustoty vody pri 4 ° C. Táto hustota sa vyskytuje v nasledujúcej tabuľke v rôznych jednotkách:

Môže vám slúžiť: turbidimetria

Jednotkový systém	Hustota	Hustota vody pri 4 ° C
Medzinárodný systém (SI)	kg/m3	1000 kg/m3
CGS	G/CM3	1,00 g/cm3
Ďalší systém	G/ml	1,00 g/ml
FPS	LB/PIE3	62.4 lb/pie3

Príklad

Predpokladajme, že chceme určiť hustotu glycerínu pri 25 ° C v jednotkách libier na kubickú stopu. Potom zo vzorca špecifickej hmotnosti vyčistíme hustotu tekutín:

Z prvej tabuľky získame hodnotu špecifickej hmotnosti glycerínu, ktorý je 1 263, zatiaľ čo z druhej tabuľky získame hustotu vody pri 4 ° C v jednotkách libier na kubickú stopu, čo je 62.4 lb/noha³ A nahradíme vo vzorci:

Veľmi jednoduchým spôsobom teda získavame hustotu v požadovaných jednotkách.

Výpočet hustoty zmesi

Predpokladajme, že máme roztok so špecifickou hmotnosťou 1,26 a chceme zriediť 2L tohto roztoku pridať 1 L dáva čistú vodu. Špecifickú hmotnosť sa môže použiť na výpočet aspoň približne na špecifickú hmotnosť a potom hustotu nového roztoku.

Proces je veľmi jednoduchý. Zmes bude mať celkový objem 3L, takže pôvodný roztok bude tvoriť 2/3 konečného roztoku a čistá voda bude tvoriť ďalšie 1/3 chýbajúce. Každá zložka zmesi prispieva k jej špecifickej závažnosti na základe týchto rozmerov, takže:

Potom z tejto hodnoty je možné hustotu vypočítať tak, ako sa to stalo v predchádzajúcom príklade. V tomto prípade sa vypočíta v systémových jednotkách SI:

Môže vám slúžiť: Hydrid vápenatý (CAH2): Vlastnosti, reaktivita a použitie