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    我們可以通過測量密度學到什么

    確定一個物體的密度可以告訴我們很多關于它的信息。我們可以從密度中學到什么?

    有時我們使用密度來確定材料的類型。例如,您有一塊木頭,但不知道它是橡木還是松木。兩棵樹的木材密度不同,所以知道它的密度可以告訴你是哪種木材。

    密度還可以確定材料的純度:如果純水在 4.0° 攝氏度(39.2° 華氏度)下的密度為 0.9998395 g/ml,則樣品的任何其他密度讀數都會告訴您它含有雜質。

    我們如何測量密度?

    我們可以通過將其質量 (M) 與其體積 (V) 與公式 ρ = M ÷ V 進行比較來計算物體的密度(用希臘字母 ρ 表示)。結果被描述為每單位體積的質量,即克每毫升。在確定液體密度時,溫度會影響結果,因此通常也會列出溫度。

    固體密度套件

    有幾種方法可以測量密度。傳統方法包括計算樣品材料的體積并稱重,然后使用上述公式將質量除以體積。由于體積有時難以確定,因此該方法可能會導致不準確。

    今天,我們可以使用實驗室電子天平和密度套件來確定密度。

    大多數實驗室電子天平具有用于測量密度的內置軟件,因此添加密度套件使其計算比使用傳統方法簡單得多。由于密度套件允許同時測試固體和液體,因此甚至可以確定密度大于或小于水的樣品。電子天平軟件使用可選擇的參考值(例如水、乙醇或石蠟)計算密度;許多天平允許用戶直接輸入任何參考液體的密度。

    為什么我們要在液體中稱量物體以計算其密度?您需要先知道物體的體積,然后才能計算其密度。大多數物體的形狀都是不規則的,因此要計算出它們的體積,使用阿基米德原理實際上是在測量它們在參考液體的已知體積內的位移。

    密度套件安裝在天平封閉式稱量室的地板上,套件的燒杯中裝有參考液體。用戶選擇天平的密度應用,使用支架頂部的樣品杯在空氣中稱量固體樣品,然后使用懸掛在金屬線上的樣品杯再次在參考液體中稱量。然后天平計算樣品的密度。

    套件通常包括溫度計、用于測量所用液體溫度的支架、燒杯、燒杯支架和用于測量液體或空氣中樣品的替換盤組件。

    確定液體的密度

    要確定液體的密度,當天平詢問“空氣重量”時,您可以將密度套件隨附的玻璃浮子放在秤盤上。天平記錄結果后,將顯示“液體重量”之類的信息。將液體添加到燒杯中(預定量或將量筒填充到所需水平)。一旦液體穩定,將玻璃浮子浸沒。天平將計算液體的密度并顯示出來。

    因為溫度會影響密度,所以您也可以使用溫度計來記錄溫度。雖然您可能不會期望差異如此顯著,但例如,冰的密度比液態水的密度低約 9%。

    大樣品的密度測定

    添加一個稱重掛鉤允許在電子天平下方稱量可能無法放入腔室的較大樣品。應該注意的是,雖然樣品可能比腔室允許的大,但天平的容量保持不變。



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