测量密度的方法

测量密度的方法

贯穿古今中外，人们研究出许多测量密度的方法，对现在乃至未来的研究领域做出了突出的贡献，很多方法既简单便捷，又经济环保。测量密度的方法有很多，例如：等体积法、等质量法、助沉法、等浮力法、弹簧测力计法、等压强法、一漂一沉法，杠杆法等。下面了解一下用浮沉法测玻璃的密度：

一、测量原理

浮沉法是利用阿基米德排水法原理，玻璃试样在溶液中的浮力等于该试样排开液体的质量，可借助高精度分析天平进行称量。分别称量玻璃试样在空气中质量a和在液体（一般选用纯净水）中的质量b，利用两者之间的质量差a-b，可以核算出玻璃式样的体积（a-b）/ρx，ρx为液体密度，再根据玻璃试样在空气中的质量与核算的玻璃式样体积，最终计算玻璃试样体积在该温度条件下的密度。

二、测量方法

（1）、仪器与试剂。仪器包括：分析天平一台；最小分度值为0.1 mg烧杯一只，容量500 ml；温度计一只，经过校准；悬吊组件，悬吊丝直径小于0.2 mm。

试剂包括：纯净水，需煮沸在环境中放置2 h；无水乙醇；浓盐酸（1 : 1）（2）、玻璃试样与处理。玻璃试样一定具有代表性，玻璃试样表面光滑、无裂纹、无飞边、无气泡，质量在10 g左右。将切好的玻璃试样在浓盐酸中加热至沸腾，用无水乙醇和蒸馏水各洗两次，放入干燥箱内，105℃干燥30 min。

（3）、操作步骤。将制备的玻璃试样使用电子分析天平，首先测量玻璃试样在空气中的质量a，然后使用细丝将玻璃试样扎紧，将其投入到盛有已知密度纯净水的玻璃烧杯，细丝另一端悬挂在天平臂杆上，此时测定质量b。测量玻璃试样在液体中的质量时，要求玻璃试样侵入纯净水深度大于10 mm，玻璃试样表面不能黏附气泡，有气泡黏附需使用细杆将其排除，气泡附着说明玻璃表面污染或试样处理不好。在测量过程，玻璃试样必须使用镊子来移取，不得使用手指捏取。

（4）、结果计算。玻璃试样密度计算见下式：

ρ=a.ρx/a-b

式中ρ：t℃时试样的浓度；a：玻璃试样在空气中的质量；b：玻璃试样在溶液中的质量；ρx：溶液的密度。

参考文献：[1]饶翠娟，用沉浮法测定玻璃密度的几个问题[J].玻璃，1992（02）：22.

[2]马秀琴，王艳，玻璃密度值的测定[J].广东建材，2008（04）：118-119.

[3]GB/T 14901-2008玻璃密度测定浮沉比较法[S].