Ареометр, обладая кислотоустойчивыми свойствами, после проведения измерений все же может контактировать с материалами, которые избегают в своем составе агрессивных жидкостей, такими как некоторые металлы. В связи с этим настоятельно рекомендуется тщательно промывать все использованные предметы и инструменты после завершения процесса измерения. Такой подход также помогает избежать образования различных осадков и загрязнений на стеклянной поверхности ареометра.
Ареометры — принцип работы. Строение и особенности
Гидрометр, более известный как ареометр, представляет собой не только незаменимый инструмент, активно применяемый в большинстве лабораторий, но и полезный аксессуар для выполнения разнообразных задач в домашних условиях.
С помощью этого относительно простого прибора можно быстро и точно измерить плотность, концентрацию веществ и содержание примесей в растворе. Цена на ареометры разнообразна, и их можно легко приобрести у большинства поставщиков лабораторного оборудования.
Основные характеристики, размеры, правила проведения измерений и различные параметры таких приборов строго регламентированы стандартами, такими как: ГОСТ 18481, ГОСТ 8.428-2009, OIML R 44:2014018, ISO 387, ISO 649-1, ISO 649-2, ISO 650, EN ISO 3675, ISO 4801, ISO 4805, ДСТУ 6062, ГОСТ 28947 (ISO 1768), и ДСТУ ГОСТ 31072.
Принцип работы
Работа ареометра основывается на принципе разницы в плотности жидкостей, а также на гидростатическом законе Архимеда. Согласно этому принципу, тело, погруженное в жидкость, испытывает подъемную силу, равную весу вытесненной этой жидкостью массы.
Строение и особенности
Классический ареометр представляет собой стеклянный цилиндр, который имеет широкую трубку с закругленным дном с одной стороны и узкую трубку с другой. На цилиндре размещены отметки для соответствующих единиц измерения, которые обычно показывают концентрацию определенного вещества или фактическую плотность раствора.
Внутри широкой части ареометра находится груз, зачастую в виде свинцовых шариков. Этот груз необходим для того, чтобы удерживать инструмент в вертикальном положении при проведении измерений.
Определение плотности происходит путем деления массы ареометра на объем вытесненной жидкости. Это соотношение зависит как от плотности исследуемого раствора, так и от веса гири, используемой в приборах.
В ареометрах с фиксированным объемом на колбе имеется специальные отметки, которые показывают нужное погружение прибора. Используя грузы различного веса, можно добиться необходимой глубины погружения. С помощью веса поплавка и связанных с ним гирь можно вычислить плотность исследуемого вещества.
Для правильного использования ареометра необходимо соблюдать следующие правила:
- Инструмент должен быть абсолютно сухим и чистым перед проведением измерений.
- Целостность измерительного прибора должна оставаться неизменной, то есть не допускаются трещины или сколы на стекле.
- Сосуд, используемый для измерения, должен быть достаточно высоким для того, чтобы ареометр мог свободно плавать, не касаясь стенок и дна. Обычно для этой цели используется высокий баллон, выполненный из белого стекла без маркировки.
- Измерения проводятся в нижней части мениска на момент остановки ареометра.
- Плотность ареометра измеряется при стандартных условиях, например, при 20°C, или при других температурных режимах, при этом результаты пересчитываются на стандартные условия.
Несмотря на то, что большинство ареометров имеют схожий внешний вид, некоторые из них предназначены для измерения плотности различных жидкостей, а другие — только для одного конкретного типа жидкости. Это различие связано с особенностями калибровки каждого прибора.
Ареометры классифицируются по следующим критериям:
- По типу материала, чья концентрация измеряется (например, солемер, спиртометр, сахарометр, лактометр);
- По типу измеряемой жидкости (общего назначения или специализированной);
- По градации шкалы (измерение может происходить в концентрационных единицах или единицах плотности). Концентрация может быть выражена в объемных или весовых единицах;
- По типу (обычные и электронные, такие как рефрактометры, денситометры и другие приборы).
Электрические денситометры представляют собой устройства с прозрачной призмой и специальной шкалой для определения показателя преломления (который измеряется рефрактометром) или приборы с пером на конце для других типов измерений. Современные модели чаще всего оснащаются цифровыми дисплеями, в то время как более простые версии используют традиционные шкалы для считывания результатов через окуляр. Существуют также версии с температурной компенсацией или температурным контролем, а также модели без таких функций.
Высокая стоимость высокотехнологичных ареометров, которая может в 10-100 раз превышать цену классических стеклянных приборов, делает их более подходящими для крупных производств в таких отраслях, как пищевая или химическая, где требуется высокая точность в определении расхода и регулярный контроль качества жидкостей.
Шкала плотности в ареометрах имеет довольно узкие параметры значений от 0,0005 до 0,02 г/см3 и диапазон концентрации от 0,1 до 2%, что в свою очередь определяет класс точности самого прибора.
Виды приборов
Специальные модели плотномеров разрабатываются для различных жидких субстанций, таких как нефтепродукты, молоко, моча, различные электролиты, спирт, сахар и растворы кислот и щелочей. Эти высокоспециализированные инструменты обычно калибруются в зависимости от концентрации конкретного вещества, что делает их простыми и удобными в использовании.
Фактическая плотность отображается на универсальных гидрометрах, и результат обычно представляет собой цифру, выведенную из специальной таблицы, где указываются соотношения плотностей и концентраций разнообразных веществ. Существуют сборники таких таблиц для всех виды веществ, а также доступные модели как с встроенными термометрами, так и без таковых.
Наиболее универсальные комплекты ареометров производятся в различных диапазонах плотностей и имеют высокую точность измерений.
Эти приборы маркируются заглавной буквой А (как обозначение ареометра), а вторая буква указывает на тип жидкости, для которой этот прибор предназначен.
- М — молоко,
- H — нефтепродукты,
- U — моча,
- SP — алкоголь,
- E — электролит,
- D — почва,
- С — сахар,
- К — кислота.
Устройства общего назначения, как правило, имеют маркировку AON. Число, следующее за обозначением, указывает на диапазон концентрации, для которой этот ареометр предназначен.
Определяя плотность молока и сыворотки, можно вычислить процентное содержание жира, что, в свою очередь, позволяет оценить, не содержит ли молоко добавок, таких как вода или обезжиренные компоненты. В случае подделки молока ареометр для молока AL может отклоняться в сторону, указывая на низкое содержание жира.
Ареометр
Ареометр представляет собой инструмент для измерения плотности жидкостей, его функционирование основано на законе Архимеда. Согласно историческим сведениям, ареометр был изобретен выдающимся ученым Гипатией.
Обычно этот прибор имеет форму стеклянной трубки, дно которой во время калибровки заполняется ртутью или специальными шариками для получения необходимой массы. В верхней, более узкой, части располагается шкала, на которой отображаются значения плотности раствора или концентрации растворенных веществ. Таким образом, плотность раствора определяется как отношение массы ареометра к объему, в который он погружен.
Существует возможность различия между ареометрами с фиксированным объемом и ареометрами с фиксированной массой. Причем для обеспечения корректного использования гидрометра необходимо:
- Для измерения плотности жидкости простой ареометр помещают в сосуд с исследуемой жидкостью так, чтобы он мог свободно плавать. Затем значения считываются по шкале ареометра на уровне нижней точки мениска;
- Для измерения плотности с использованием ареометра, имеющего фиксированный объем, массу самого ареометра необходимо регулировать, погружая его в жидкость до определенного уровня. В таком случае плотность вычисляется на основе веса добавленной массы (например, гири) и объема вытесненной жидкости.
Для практического применения ареометры настраиваются на определенные концентрации растворенного вещества, например:
- Спиртометр, который показывает процентное содержание алкоголя в жидкостях;
- Молокометр, используемый для определения процента жира в молоке;
- Солемер для определения концентрации соли в растворе;
- Сахарометр, который позволяет узнать концентрацию растворенного сахара.
Важно учитывать, что плотность жидкостей значительно зависит от температуры, поэтому измерения необходимо проводить при четко определенной температуре; именно поэтому ареометры иногда оборудуются встроенным термометром для удобства использования.
Среди существующих типов ареометров можно выделить следующие:
- АОН-1, АОН-2, АОН-3, АОН-4, АОН-5;
- Молочные ареометры AM, AMT;
- AN, ANT-1, ANT-2;
- Мочевой ареометр AU;
- Анемометры для спирта АСП-1, АСП-2, АСП-3, АСП-Т;
- Анемометры для электролитов АЭ-1, АЭ-2, АЭ-3;
- Ареометры для почвы AG;
- Анемометры для сахара AC-2, AC-3, AST-1, AST-2;
- Анемометры для кислот АК-1, АК-2;
- Гидрометр с термометром AEG.
Примечание
- ↑ ^ Энциклопедический словарь природы / под ред. А. М. Прохорова. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1983 — 982 с. — 100 000 экземпляров.
- Необходимо исправить текст в соответствии с правилами оформления стиля Википедии.
- Статья нуждается в дополнении, так как она слишком короткая или содержит лишь определение термина.
- Авторитетные источники должны быть представлены в виде сносок, подтверждающих изложенные данные.
Фонд Викимедиа. 2010.
Полезное
Смотрите также:
Гидрометр — гидрометр … Орфографический словарь.
АРЕОМЕТР — (данная информация рассматривается в разделе ареометрия). Это прибор для определения плотности и удельного веса жидкостей. Словарь иностранных слов, ставших частью русского языка. А.Н. Чудинов, 1910 г. АРЕОМЕТР, слово греческого происхождения, от «araio» — жидкость, «metron» — мера. Этот инструмент служит для измерения различных параметров жидкостей.
Ареометр — это термин, который может быть описан как m. aréomètre m. по-французски, с греческим корнем «araio», означающим жидкость, и «metreo», означающим мера. Этот прибор предназначен для определения удельного веса и крепости жидкостей. Упоминается в различных исторических контекстах, включая работы разных ученых и исследователей.
Ареометр — этот прибор используется для измерения плотности и других свойств жидкостей, показывая эффективность своего применения на основе закона Архимеда. Полифункциональные ареометры, такие как спиртовые и сальтометры, предназначены для определения специфических характеристик жидкостей.
Ареометр — это также инструмент, который может использоваться для измерения свойств жидкостей и твердых тел, основываясь на принципах, установленных Архимедом. В зависимости от назначения существуют различные виды ареометров.
Ареометр — это прибор для определения удельного веса и плотности жидкостей. Он состоит из стеклянной трубки с грузом, на более узкой верхней части которой размещена шкала, показывающая относительную плотность. Используется в различных областях, от пищевой до химической промышленности.
Ареометр — из исторического контекста, представляющий собой стеклянное устройство, применяемое для определения плотности жидкостей и твердых тел. Принцип работы основан на физическом законе, выведенном Архимедом. Это универсальное средство для различных экспериментальных и научных работ.
