电子天平的密度测定使用方法

电子天平的密度测定使用方法主要基于阿基米德原理,即浸入液体中的每一个固体失去的重量等于它所排开的液体的重量。以下是详细的步骤说明:


一、准备工作

1.选择设备:

选择一台适合测量需求的电子天平,根据测量的密度数据精度要求选择电子天平的精度和容量。

准备密度测试组件,如密度托架、支架、烧杯、挂篮、温度表等。

2.预热与校正:

在进行测试前,对电子天平进行足够长时间的预热,并进行必要的校正以保证测量数据的准确。

3.选择辅助液体:

选择一种已知密度的参考液体作为辅助液体,通常是水或酒精。选择时需考虑测试样品的性质,避免发生化学反应。

4.准备样品:

选择形状规则、表面粗糙度小的样品,以提高测量准确度。考虑到水的表面张力的影响,建议测量的样品重量须大于1g。

二、测量步骤

1.安装组件:

打开电子天平的左侧门或右侧门,取下秤盘,将密度托架插入电子天平中。

将支架放在托架上方合适的位置,确保支架不会与托架相接触。

2.放置烧杯与温度表:

将烧杯放置在支架中心位置,并将温度表插在烧杯内,用于测量液体的当前温度。

3.注入辅助液体:

将已知密度的参考液体注入烧杯,确保待测固体能被液体完全浸没1cm以上。

4.放置挂篮:

将挂篮放置在固定支架上,确保其表面无气泡并不碰到烧杯或温度计。

5.去皮重:

打开电子天平开关,关闭防风门并去皮重。

6.称量空气中质量:

打开电子天平防风门,将被测固体放置在固定支架的称量臂上或挂篮顶部的秤盘中。若被测固体在空气中的质量大于20g,请将其放置在挂篮顶部的秤盘中进行称量。

关闭电子天平防风门,待电子天平稳定后,记录称量结果A。

7.称量液体中质量:

打开电子天平防风门,取下被测固体,关闭防风门并再次去皮重。

将被测固体放置在挂篮下部的称量网内,并确保无气泡附着在固体表面(可以用小刷子清除表面气泡)。

关闭电子天平防风门,待电子天平稳定后,记录称量结果B。

三、计算密度

根据密度公式ρ = m/V(其中ρ为密度,m为质量,V为体积),结合阿基米德原理,可以推导出固体密度的计算公式。但在此情况下,由于我们已知辅助液体的密度和体积变化(即固体排开的液体体积),可以直接通过电子天平的称量结果A和B来计算固体的密度。

具体的计算公式可能因电子天平的型号和软件设置而异。对于某些电子天平,可能已在软件中设置了密度计算功能,可直接读出密度数据。否则,需要根据称量结果和辅助液体的密度进行手动计算。

四、注意事项

在测量过程中,应确保电子天平的稳定性和准确性,避免受到外界因素的干扰。

注意温度对辅助液体密度的影响,必要时应进行温度校正。

对于密度小于辅助液体密度的固体,需采取特殊措施(如反置称量网)以确保测量的准确性。

对于易吸水的样品,在测量前应进行适当的处理以消除吸水性的影响。

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