ЛАБОРАТОРНАЯ ПОСУДА - АРЕОМЕТРЫ
Ареометр принцип работы и для чего он нужен
Ареометр лабораторный прибор для измерения плотности жидкости. На основании его показаний, пользуясь табличными сопоставлениями и математическими расчётами, также можно определить и другие параметры раствора (смеси) например, содержание определённого вещества. Ареометры используются в пищевой промышленности, медицинских исследованиях, геологии, химическом производстве и других научных изысканиях.
В нашем интернет-магазине можно купить лабораторные ареометры различных назначений по адекватной цене.
Как работает ареометр и что это такое
Принцип работы ареометра базируется на законе Архимеда: жидкость выталкивает погружённое в неё тело с силой, которая равна весу жидкости в объёме, равном объёму погружённого тела. Проще говоря, если устройство имеет объём 10 кубических сантиметров, сила, с которой оно будет выталкиваться, равна весу 10 кубических сантиметров жидкости.
Конструкционно классический ареометр представляет собой стеклянную колбу с расширением в нижней части. В ней размещается утяжелитель. Тип этого «балласта» зависит от назначения ареометра это может быть металл, нефть, ртуть и другие вещества, плотность которых намного выше плотности измеряемой жидкости.
В верхней части ареометра находится измерительная шкала. На ней размещаются отметки, соответствующие показаниям прибора.
Как пользоваться ареометром
Для того, чтобы проверить (провести измерение) плотность жидкости, необходимо погрузить в неё ареометр. Далее:
Снять показания ареометра. Для этого нужно увидеть уровень жидкости на измерительной шкале в верхней части устройства.
Обратиться к таблице или вычислениям. Некоторые модели ареометров узкоспециализированные, они сразу «показывают» необходимую плотность. Другие более универсальны, они отображают измеренную архимедову силу.
По результатам таблицы или вычислений определить искомую плотность жидкости.
Чтобы измерять правильно, пользуйтесь следующими советами:
Погружайте ареометр в жидкость, налитую в прозрачный сосуд например, стеклянную колбу или пробирку. Так вы сможете увидеть показания наиболее точно.
Погружайте ареометр вертикально. Конечно, он «самобалансирующийся», как поплавок. Однако некоторые жидкости могут окрашивать измерительную шкалу ареометра, поэтому при горизонтальном «утоплении» показания могут быть плохо считываемыми.
Измерять характеристики нужно в нормальных климатических условиях например, при комнатной температуре. Некоторые жидкости значительно изменяют свою плотность при нагревании или охлаждении, что может снизить точность показаний ареометра.
Использование приборов с трещинами, дефектами или иными повреждениями не допускается.
Если вы планируете пользоваться универсальными ареометрами, вам также потребуется таблица для расшифровки показателей. Такие устройства показывают не фактическую плотность, а выталкивающую силу. Как следствие, вам потребуется таблица, указывающая на соответствие между архимедовым воздействием и удельным весом вещества.
Виды и особенности ареометров
Все ареометры измеряют плотность жидкости, в которую они погружены. Однако существуют специализированные устройства, которые могут определить другие характеристики исследуемого вещества.
Существует 4 способа классификации ареометров:
По назначению общие (универсальные) и специализированные (предназначенные для работы с определённой жидкостью);
По веществу, концентрация которого в жидкости измеряется таким прибором. Например, существуют специальные ареометры для определения объёмных долей спирта (спиртометры), соли (солеметры), сахара (сахарометры) и так далее.
По типу шкалы ареометра. На неё могут быть нанесены плотность или концентрация вещества в объёмных или весовых долях.
По устройству. Существуют классические и электронные ареометры. Первый вариант наиболее распространён такие устройства простые, недорогие, но точные.
Лабораторные ареометры также имеют разные классы точности. Такие устройства производятся в соответствии с отраслевыми стандартами и нормативами, проходят поверки и контрольные измерения, а модели, предназначенные для использования в медицинских организациях, также имеют регистрационные удостоверения Минздрава РФ.
Некоторые специализированные виды ареометров
Как уже было сказано выше, существуют специализированные ареометры. Они предназначены для измерения содержания определённого вещества в растворе, основываясь на плотности жидкости, в которую они погружены. Устройства отличаются от приборов общего назначения не только шкалой, на которую наносятся сразу необходимые данные, но и материалом-утяжелителем.
Вот некоторые специализированных лабораторных измерительных приборов:
Алкоголеметр основываясь на плотности жидкости, измеряет содержание этилового спирта в ней. Существуют разновидности, которые нужны для выполнения винодельческих изысканий, а также при производстве пива, водки и других напитков.
Лактометр основываясь на плотности молока, измеряет его жирность. Эти приборы нужны в пищевой промышленности, а в некоторых случаях также в домашнем хозяйстве.
Сахарометр основываясь на плотности раствора, измеряет количество содержащегося в нём сахара. Также данные приборы нужны в пищевой промышленности.
Автомобильные (аккумуляторные) ареометры нужны для измерения плотности электролита. Этот параметр позволяет определить степень износа батареи.
Тестеры антифриза измеряют концентрированность охлаждающей жидкости.
Ацидометр нужны в лабораторных исследованиях и пищевой промышленности для измерения концентрации некоторых кислот в растворе.
Уринометр применяются в медицинских лабораторных исследованиях для проведения анализов мочи.
Солеметр применяется в пищевой промышленности и некоторых геологических исследованиях для определения концентрации соли в растворе.
Баркометр применяется в кожевенном деле для определения количества дубильных веществ в растворах, использующихся при выделке кожи.
Это только некоторые из специализированных устройств. Приборов намного больше, однако значительная их часть нужна для проведения исключительно лабораторных исследований. Для домашнего использования подходят универсальные.
Принцип работы ареометра
Все типы ареометров работают на общем физическом законе. Внутри герметично запаянной стеклянной трубки прибора находится шкала. Она расположена таким образом, что уровень жидкости, в которой плавает ареометр, показывает, во сколько раз эта жидкость тяжелее или легче воды. Т.е. прибор показывает удельный вес исследуемой жидкости.
Работа любого ареометра основана на принципе Архимеда, его ещё называют принципом флотации. Согласно данному физическому закону любое твердое вещество, попавшее в жидкость, будет поддерживаться силой, равной массе вытесненной жидкости. Таким образом, в жидкие среды с низкой плотностью ареометры погружаются сильнее. А в жидкости с высокой плотностью слабо.
Как пользоваться ареометром
Зная принцип работы ареометра, становится понятно, как пользоваться им в быту или в лаборатории. Прибор для получения нужных показаний нужно опустить в рабочую жидкость. Для этого испытуемую жидкость наливают в цилиндрический сосуд из прозрачного бесцветного стекла. Затем в него аккуратно погружают ареометр, утяжелённой колбочкой вниз, до тех пор, пока он не начнет свободно плавать. Плотность измеряемой жидкости будет равна значению на шкале прибора, которое находится на одном уровне с жидкостью в которую он погружен.
Рабочая жидкость должна быть без примесей, а стеклянный сосуд и сам ареометр должны быть чисто вымыты. Чтобы точно снять показания прибора, нужно подождать, когда он успокоится и замрёт на месте. Нужно убедиться, что прибор находится во взвешенном состоянии и не прилип к стенкам сосуда. Только после этого можно считывать показание шкалы, с которым совпадает уровень исследуемой жидкости.
Для точного анализа есть несколько советов. Наиболее точен прибор, когда температура рабочего образца составляет 20-30 градусов Цельсия. К каждому прибору прилагается таблица температурных поправок, которые нужно обязательно учитывать для получения точной концентрации искомого вещества. Все стандартные измерения сводятся (пересчитываются) к показателю при 20 градусах Цельсия.
В лабораторных условиях используются специальные стеклянные цилиндры. В домашних же условиях нужно позаботиться о том, чтобы столбика рабочей жидкости было достаточно для свободного плавания прибора. Ареометр не должен касаться ни стенок, ни дна сосуда.
Никаких трещин и сколов на трубке не допускается. На показание прибора может повлиять наличие газа в рабочей жидкости. Например, углекислый газ от брожения серьёзно искажает показания, поэтому игристые жидкости перед измерением нужно дегазировать.
Если Вы еще не знали, как такой лабораторный прибор, как ареометр, может облегчить Вашу жизнь, то на нашем сайте в разделе Ареометры вы можете выбрать и купить ареометр для различных бытовых или лабораторных нужд!
Смотрите подробную информацию на сайте
И в кататоге Ареометр.ru
