Laboratuvar Terazisi ile Yoğunluk Ölçümü

Katı, Sıvı ve Koyu Kıvamlı Maddelerin Yoğunluğunu Belirlemek İçin Bir Yoğunluk Kiti Yeter!

Teklif Çağrısı
Laboratuvarda Yoğunluğun Ölçülmesi

Daha fazla keşfetmek ve bilgi edinmek için aşağıdaki bölümlerden birine geçin:

  1. Uygulama İş Akışı ve Zorlukları
  2. METTLER TOLEDO Çözümleri
  3. SSS

 

Yoğunluk Ölçümü İş Akışı

Katı madde önce havada tartılır (A), ardından yoğunluğu bilinen yardımcı bir sıvıda (B) tartılır. Katı maddenin yoğunluğu (ρ) şu şekilde hesaplanır:

Calculation formula for density in solid sample

ρ        = Numunenin yoğunluğu

A        = Numunenin havadaki ağırlığı

B        = Numunenin yardımcı sıvıdaki ağırlığı

ρ0       = Yardımcı sıvının yoğunluğu

ρL       = Havanın yoğunluğu

Sıvının sıcaklığı da dikkate alınmalıdır, çünkü her 1°C için 0,001-0,1 arasında yoğunluk değişikliklerine neden olur ve bunun etkisi
sonucun üçüncü ondalık basamağında görülebilir.

 Gravimetrik, Kaldırma KuvvetiGravimetrik, Yer DeğiştirmePiknometreDijital Yoğunlukölçer
MetotlarYardımcı sıvının kabı bir platformda veya terazinin altında duruyor.Yardımcı sıvının kabı terazide duruyor.Tanımlanmış hacimde cam kap.Osilasyon tüpü teknolojisi
Uygun olduğu alanlar:
  • Katılar
  • Sıvılar (cam standart ağırlık)
  • Hamurumsu maddeler (gama küresi ile)
  • Sıvılar (cam ağırlıkla)
    Katılar
  • Sıvılar, Dağılımlar
  • Toz
  • Tanecikler
  • Sıvılar
  • Gazlar
Avantajlar
  • Hızlı proses
  • Numune büyüklüğü konusunda esneklik
  • Tartım cihazı zaten var
  • Hızlı proses
  • Tartım cihazı zaten var
  • Doğru metot
  • Tartım cihazı zaten var
  • Hızlı proses
  • Peltier elemanlarıyla tam sıcaklık kontrolü
  • Otomatik yoğunluk ölçümü
  • Küçük numune hacimleri
Dezavantajlar
  • Sıcaklığa duyarlı
  • Numune çok dikkatli şekilde ıslatılmalıdır
  • Hava kabarcıkları olmamalıdır
  • Sıcaklığa duyarlı
  • Geniş numune hacmi gerekli
  • Sıcaklığa duyarlı
  • Zahmetli
  • Zaman alıcı
  • Hava kabarcıkları olmamalıdır
  • Koyu kıvamlı numunelerde viskozite düzeltmesi gerekir (modern cihazlarda mevcuttur).

Yoğunluk Ölçümüyle İlgili Daha Fazla Bilgi İçin Buraya Tıklayın

Katı veya sıvı bir numunenin kütlesini ve hacmini biliyorsanız yoğunluğu şu şekilde hesaplanabilir:

Calculation of density by mass and volume


Hacimle İlgili Zorluklar

Bir numuneyi doğru şekilde tartmak çok basittir, ancak hacmini doğru şekilde belirlemek zor bir iş olabilir.

Kaldırma Kuvveti

Kaldırma kuvveti metodu, numunenin farklı ortamlarda (hava ve sıvı) iki defa tartılmasını gerektirdiğinden hacim belirleme işlemini ortadan kaldırır. Dolayısıyla hacmin her iki durumda da sabit olduğu varsayılabilir.

Yer Değiştirme

Yer değiştirme metoduyla ilgili en basit uygulamada, bir katı maddenin hacmi, numunenin batırıldığı sıvının seviyesindeki artış gözlemlenerek belirlenir.
Bunun tersine, hacmi bilinen bir nesne yoğunluğu bilinmeyen bir sıvıya batırıldığında, sıvının yoğunluğunu belirlemek için havadaki ve sıvıdaki ağırlık değerleri arasındaki fark kullanılabilir.

Piknometre

Piknometre, özel olarak tasarlanmış ve genellikle tanımlı bir hacme sahip bir cam şişedir. En çok sıvıların yoğunluğunu belirlemek için kullanılır. Piknometre önce boş olarak, ardından incelenecek sıvıyla doldurulmuş olarak tartılır. Farkın (yani numunenin kütlesi) piknometrenin hacmine bölünmesi numunenin yoğunluğunu verir.
Piknometre metodu, toz hâlindeki numunelerin veya taneciklerin yoğunluğunu belirlemek için de kullanılabilir.

Dijital Yoğunlukölçer

İçi boş bir cam tüp belirli bir frekansta titreştirilir. Tüp farklı maddelerle doldurulduğunda frekans değişir: Numunenin kütlesi ne kadar büyük olursa frekans o kadar düşük olur. Dijital yoğunlukölçerler, frekansı ölçüp yoğunluğa dönüştürerek çalışır.

Bu dört farklı metodun karşılaştırması için lütfen aşağıdaki tabloya bakın.

 Gravimetrik, Kaldırma KuvvetiGravimetrik, Yer DeğiştirmePiknometreDijital Yoğunlukölçer
MetotlarYardımcı sıvının kabı bir platformda veya terazinin altında duruyor.Yardımcı sıvının kabı terazide duruyor.Tanımlanmış hacimde cam kap.Osilasyon tüpü teknolojisi
Uygun olduğu alanlar:
  • Katılar
  • Sıvılar (cam standart ağırlık)
  • Hamurumsu maddeler (gama küresi ile)
  • Sıvılar (cam ağırlıkla)
    Katılar
  • Sıvılar, Dağılımlar
  • Toz
  • Tanecikler
  • Sıvılar
Katı bir numune için
ölçüm ilkesi
Numune önce havada, ardından da yoğunluğu bilinen bir yardımcı sıvıya batırılarak tartılır.

Katı numunenin yoğunluğu sıvının bilinen yoğunluğundan ve iki kütle değerinden belirlenebilir.



ρ,= Numunenin yoğunluğu
A,= Numunenin havadaki ağırlığı
B,= Numunenin yardımcı sıvıdaki ağırlığı
ρ0,= Yardımcı sıvının yoğunluğu
ρL,= Havanın yoğunluğu
Yoğunluğu bilinen yardımcı sıvı, numune daldırılmadan önce ve daldırıldıktan sonra tartılır (kütle farkını doğrudan ölçmek için dara kullanılabilir).

Kütle farkı ve sıvı yoğunluğu kullanılarak numunenin hacmi belirlenebilir. Ardından bu, numunenin kütlesiyle birlikte kullanılarak yoğunluğunu hesaplanır.
Piknometre önce boş olarak, ardından yoğunluğu bilinen referans sıvısıyla doldurulmuş olarak tartılır. Toz, temizlenmiş ve kurutulmuş piknometreye eklenir. Toz numunenin ağırlığını belirlemek için tartılır. Ardından, tozun tümüyle içinde çözünmesi gereken aynı sıvı piknometreye eklenir. Piknometre tekrar tartılır. Ardından, yer değiştiren sıvının ağırlığı belirlenebilir ve tozun yoğunluğu hesaplanabilir.bulunmuyor
Sıvı bir numune için
ölçüm ilkesi
Hacmi bilinen referans maddesi (cam ağırlık) önce havada, ardından da yoğunluğu bilinmeyen sıvı içinde tartılır.

Sıvının yoğunluğu referans maddesinin bilinen hacminden ve iki kütle değerinden belirlenebilir.



ρ,= Sıvı numunenin yoğunluğu
α,= Ağırlık düzeltme faktörü (0,99985), ayar ağırlığının atmosferik kaldırma kuvveti dikkate almak için
A,= Referans maddesinin havadaki ağırlığı
B,= Referans maddesinin sıvıdaki ağırlığı
V,= Referans maddesinin bilinen hacmi
ρL,= Havanın yoğunluğu
Yoğunluğu bilinen sıvının ağırlığı, referans maddesi (gama küresi veya cam ağırlık) daldırılmadan önce (dara) ve daldırıldıktan sonra ölçülür.

Kütle farkı ve referans maddesinin bilinen hacmi kullanılarak sıvı numunenin yoğunluğu belirlenebilir.
Piknometre önce boş olarak, ardından sıvı numuneyle doldurulmuş olarak tartılır. Kütle farkının piknometrenin hacmine bölünmesi sıvının yoğunluğunu verir.Numune, cihazdaki U şeklinde içi boş bir cam boruya eklenir. Borunun titreşim frekansı ölçülerek numunenin yoğunluğu belirlenir. Titreşim frekansı ne kadar düşükse numunenin yoğunluğu o kadar yüksektir.

 

Dijital Yoğunlukölçerler

Yoğunluk Standartları

Katı numunelerin yoğunluk tayini için pek çok standart ve norm vardır. En yaygın şekilde kullanılanlardan bazıları şunlardır:

  • ISO 1183-1: Plastikler — Hücresel olmayan plastiklerin yoğunluğunu belirleme metotları
  • OIML G 14: OIML'e göre yoğunluk ölçümü
  • ASTM-D-792: Yoğunluk ve Özgül Ağırlık Standardı için Standart Test Metotları

ISO 1183-1, 4 ondalık basamaklı bir analitik terazinin kullanılması gerektiğini belirtir.

Kütle Yoğunluğu ile İlgili Karışıklıklar

Kütle yoğunluğu, ölçülmüş bir hacimde bulunan partikül veya parça sayısına ilişkin bir ölçüdür. Kütle yoğunluğu maddenin kendisine ait bir özellik değildir. Kütle yoğunluğuna, partiküller veya maddeler arasındaki boşluk ve maddelerin kendi içlerindeki boşluklar da dâhildir. Kütle yoğunluğu, maddenin kullanımına göre değişir; örneğin, bir kabı sallamak, parçaların yerleşmesini sağlar, bu da genel kütle yoğunu artırır.

Yoğunluk ölçümü - uzman

Katıların Yoğunluk Ölçümlerine İlişkin Zorluklar

Yoğunluk Tayinine İlişkin Çözümler

Moisture Content Determination

Plastik kalitesi için yoğunluk belirleme


Kapsamlı Veri Yönetimi ve Proses Güvenliği

LabX Software connects all instruments

Bir METTLER TOLEDO Excellence seviyesi terazi ve LabX yazılımı birlikte kullanıldığında ileri düzeyde veri yönetimi ve proses güvenliği sağlar. Yoğunluk belirleme işlemleri için Excellence analitik ve hassas terazilerine bir Yoğunluk Kiti takılabilir. LabX, yoğunlukla ilgili SOP adımlarınızın hassas şekilde takip edilmesini sağlar. LabX, tüm ağırlık değerlerini kaydeder, tüm hesaplamaları yapar ve tüm sonuçları merkezi bir veritabanına güvenli biçimde kaydeder. Yoğunluk uygulamanızla ilgili tüm veriler doğrudan dâhilî veri yönetimi sisteminize aktarılabilir.

 

 

SSS – Yoğunluk Ölçümü ile İlgili Sık Sorulan Sorular

İlgili Ürünler