Specifik gravitation, även kallad relativ densitet, används för att relatera vätskans vikt eller densitet till vatten. Specifik gravitation är en enhetslös mätning som härleds som ett förhållande mellan antingen vikten av en annan vätska eller densiteten hos en annan vätska dividerat med vattnets vikt eller densitet. Temperatur måste också beaktas vid bestämning av specifik vikt, eftersom densiteten förändras i förhållande till temperaturen.
Steg
Metod 1 av 3: Mätning av specifik vikt med en hydrometer
Steg 1. Häll ett prov av din vätska i en behållare
Se till att vätskan i behållaren är tillräckligt djup för att låta hydrometern flyta. Om hydrometern vilar på botten av behållaren får du inte en korrekt avläsning. Lämna utrymme i behållaren så att hydrometern kan förskjuta en del av vätskan, annars hamnar du i ett spill.
Behållarens form och material är irrelevant så länge det finns tillräckligt med vätska för att hydrometern ska flyta ordentligt
Steg 2. Kontrollera att din vätska har rätt temperatur
Din hydrometer kommer att kalibreras till en specifik temperatur. Om din vätska har en annan temperatur kommer vätskans densitet inte att matcha kalibreringen av hydrometern. Detta gör att din läsning blir felaktig.
En vanlig hydrometerkalibrering är 60 ° F (16 ° C). Du kan använda en termometer för att kontrollera temperaturen på din vätska och sedan värma eller kyla efter behov
Steg 3. Placera hydrometern i vätskan
Hydrometern är ett specialglasrör som har en viktad ände. Lägg den i vattnet med den viktade änden nedåt. Låt hydrometern sätta sig och sluta bobba innan du läser.
Steg 4. Läs specifik vikt från hydrometern
Hydrometern är markerad med olika specifika tyngdkraftsmätningar med olika intervall. När det slutar flyta kommer vattenlinjen att vara vid ett av dessa märken. Siffran som motsvarar detta märke är vätskans specifika vikt.
- Avläsningen på hydrometern är vanligtvis en decimal, men den härleds som ett förhållande mellan densitet för din vätska och densiteten för vatten vid en given temperatur. Med andra ord, om din hydrometer läser 1,1, betyder det att din vätska var 1,1 gånger så tät som vatten vid den temperaturen. Observera att specifik vikt är en enhetlös mätning.
-
Du kan leta upp den specifika vikten av några vanliga vätskor. Exempel listas nedan:
- Ättiksyra: 1,052
- Aceton: 0,787
- Öl: 1,01
- Brom: 3,12
- Mjölk: 1,035
- Kvicksilver: 13,633
Metod 2 av 3: Beräkning av specifik vikt efter vikt
Steg 1. Skaffa en vikt för vätskan i fråga
Förväg först en behållare. Ta sedan behållarens vikt igen, men den här gången med en viss volym av din vätska inuti. Dra vikten av den vätskefyllda behållaren från vikten på den tomma behållaren. Skillnaden är vikten av din vätska.
- Till exempel, om din behållare vägde 1,50 pund med vätska i och 1,00 pund tom, skulle din ekvation se ut så här: "1,50 lb - 1,00 lb = 0,50 lb." Din vätska väger 0,50 pund.
- Se till att temperaturen på din vätska noteras när denna vikt tas. Du måste jämföra det med vatten med samma temperatur.
Steg 2. Få vikten av en identisk volym vatten
Fyll samma behållare till samma volym. Väg sedan behållaren och hitta vikten av den volymen vatten. Du behöver inte förväga behållaren igen, eftersom du redan vet vikten på den tomma behållaren.
- Använd samma formel för att hitta vattnets vikt. Om den vätskefyllda behållaren vägde 1,75 pund skulle ekvationen se ut så här: "1,75 lb - 1,00 lb = 0,75 lb." I det här exemplet väger vattnet 0,75 pund.
- Se till att vattnet har exakt samma temperatur som vätskan i fråga. Annars kanske resultaten inte är korrekta.
Steg 3. Beräkna förhållandet mellan vätskans vikt och vikten av vatten
Eftersom du delar en vikt med en annan kommer enheterna att avbrytas. Detta gör specifik gravitation till en enhetlös mätning. Använd förhållandet Wl / Wvatten”Där Wl är vikten av din vätska och Wvatten är vattnets vikt.
-
Till exempel, om du vägde 100 ml aceton vid 25 grader Celsius, skulle det väga 0,137314 pund. Vägning av samma volym vatten vid samma temperatur skulle ge dig 0,22 pund. För att hitta den specifika vikten av denna aceton, skulle du lösa 0,77314lbs/0,22lbs = 0,787 { displaystyle 0.17314lbs/0,22lbs = 0,787}
. This is the specific gravity of acetone.
Method 3 of 3: Calculating Specific Gravity by Density
Steg 1. Få tätheten för vätskan i fråga
Ett ämnes densitet är lika med dess massa dividerat med dess volym. Du kan mäta massan på en skala och registrera volymen på vätskan som används. Använd ekvationen "m / v = D" där m är massa i gram eller kilogram, v är volym i milliliter eller liter och D är densitet.
- Om du till exempel hade ett prov som var 8 gram och 9 milliliter skulle din ekvation vara: "8,00 g / 9,00 ml = 0,89 g / ml."
- Väg först en tom behållare och notera dess vikt. Fyll sedan behållaren med önskad vätska och väg den igen. Massan av din vätska är lika med den andra mätningen minus den första. Till exempel, om den fyllda behållaren vägde 2,00 lbs och den tomma behållaren vägde 0,75 lbs, skulle ekvationen vara: "2,00 - 0,75 = 1,25" och vätskan skulle väga 1,25 lbs.
Steg 2. Erhåll densiteten för en identisk volym vatten
Mellan -10 grader Celsius och +30 grader Celsius kan vattentätheten avrundas till 1,00 (förutsatt 3 viktiga siffror). Om du använder vätskor som inte faller inom det temperaturintervallet kan du mäta massan och volymen på ditt vatten och beräkna densiteten. Alternativt kan du ofta hitta diagram med vattentäthet vid olika temperaturer.
Det är viktigt att hitta densiteten för vatten som har samma temperatur som vätskan för att få exakta mätningar
Steg 3. Håll dina vätskor vid samma temperatur
Ämnen expanderar när de värms upp och drar ihop sig när de kyls. Eftersom densitet är ett mått på hur mycket massa som finns i en given volym, ändras mätningen genom expansion och sammandragning på grund av temperaturen.
Om du vill få exakta specifika gravitationskalkyler är det nödvändigt att vätskan du mäter och vattnet som du använder som jämförelse båda har samma temperatur
Steg 4. Beräkna förhållandet mellan vätskans densitet och vattnets densitet
Enheterna kommer att avbrytas i denna ekvation, vilket ger dig en enhetlös mängd. Det talet är din vätskans specifika vikt (eller relativa densitet). Förhållandet som används är "Dl / Dvatten" var dl är densiteten för din vätska och Dvatten är densiteten för ditt vatten.
Till exempel, om du skulle ta densiteten av aceton (0,787 g/ml @ 25 grader C) och dela det med vattentätheten (1,00 g/ml @ 25 grader C), skulle du få 0,787 g/ml/1,00 g/ml = 0,787 { displaystyle 0,787g/ml/1,00g/ml = 0,787}
tips
- specific gravity will be equal to the magnitude (the number without units) of density under circumstances where the density of water is equal to one.
- using liquids at room temperature will make it easier to control temperature variations between the liquid in question and the water.
- specific gravity of any liquid can be tested with the help of a digital specific gravity balance. the scale uses the difference between the weight of a sample in air and the weight in water to determine specific gravity.
