Теоретическая часть. Плотность, т.е. масса единицы объема вещества, является одной из наиболее важных его физических характеристик

Плотность, т.е. масса единицы объема вещества, является одной из наиболее важных его физических характеристик. В соответствии с Международной системой единиц (СИ) плотность измеряется в килограммах на 1 метр кубический (кг/м³), по Государственной фармакопее - в граммах на 1 см³ (г/см³). В ряде случаев удобнее пользоваться относительной плотностью, которая представляет собой отношение плотности данного вещества к плотности дистиллированной воды при 40С. Относительная плотность является безразмерной величиной, ее принято обозначать буквой d, а плотность - буквой ρ. Поскольку плотность зависит от температуры, то необходимо указывать условия, при которых проводилось измерение.

Так, запись означает, что относительная плотность определялась для вещества при 1.50С по отношению к плотности воды при 40С.

Плотность жидкостей обычно определяют с помощью пикнометра или ареометра. Применение пикнометра позволяет определять относительную плотность с точностью до 0,001, расчет в этом случае производится по формуле:

,

где d - относительная плотность испытуемой жидкости;- масса пустого пикнометра, г;1 - масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

m² - масса пикнометра с испытуемой жидкостью, г;

,99703 - значение относительной плотности воды при 20 С с учетом плотности воздуха;

,0012 - плотность воздуха при 20 С и давлении 760 мм рт. ст.

Плотность жидкости в граммах на 1 мл при температуре 200С рассчитываем, исходя из массы 1 мл анализируемого вещества, и прибавляем поправку на взвешивание в воздухе в соответствии со следующей таблицей:

Таблица 4.

Плотность жидкости может быть приближенно (с точностью до 0,01) определена с помощью ареометра, который представляет собой стеклянный тонкостенный цилиндрический сосуд, расширяющийся внизу и имеющий на конце стеклянный резервуар, заполненный дробью, реже ртутью. В верхней части ареометра имеется шкала с делениями, соответствующими относительной плотности жидкости, и указанием температуры, при которой следует производить определение. Имеются ареометры для жидкостей легче и тяжелее воды, для серной кислоты, едких щелочей, а также ряд специальных ареометров для измерения плотности спирта (спиртометр), молока (лактометр) и др. Для повышения точности измерения промышленность выпускает наборы ареометров, шкалы которых охватывают определенный диапазон плотностей.