密度的測(cè)定（工業(yè)分析課件）

情境六：物理常數(shù)和物理性能的測(cè)定任務(wù)三：密度的測(cè)定知識(shí)點(diǎn)：密度的測(cè)定密度的測(cè)定密度基礎(chǔ)知識(shí)密度瓶法韋氏天平法密度計(jì)法1、概念密度是指在規(guī)定的溫度下，單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。以ρ(T)表示。2、密度與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

（1）在同系列化合物中，相對(duì)分子量增大，密度隨之增大，但增量逐漸減小。

（2）在烴類(lèi)化合物中，當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，不飽和度越大，密度越大。

（3）分子中引入極性官能團(tuán)后，其密度大于其母體烴。

（4）分子中引入能形成氫鍵的官能團(tuán)后，密度增大。一、密度基礎(chǔ)知識(shí)1、測(cè)定原理在規(guī)定溫度下，分別測(cè)定充滿同一密度瓶的水及試樣的質(zhì)量，由水的質(zhì)量和密度可以確定密度瓶的容積即試樣的體積，根據(jù)密度的定義，可以計(jì)算試樣的密度。二、密度瓶法

2、測(cè)定儀器和樣品（1）儀器：球形密度瓶；分析天平；恒溫水浴。（2）樣品：環(huán)己酮或其他有機(jī)樣品。3、測(cè)定步驟（1）密度瓶洗凈并干燥，連溫度計(jì)及側(cè)孔罩一起稱重。（2）取下溫度計(jì)側(cè)孔罩，用新煮沸并冷卻至20℃的蒸餾水充滿密度瓶，不得帶入氣泡，插入溫度計(jì)，將密度瓶置于（20.0±0.1）℃的恒溫水浴中，恒溫約20min，至密度瓶中樣品溫度達(dá)到20℃，并使側(cè)管中的液面與側(cè)管管口對(duì)齊，立即蓋上側(cè)孔罩，取出密度瓶，用濾紙擦干其外壁的水，立即稱其質(zhì)量。二、密度瓶法

（3）將密度瓶中的水倒出，并干燥后用同樣的方法加入試樣并稱重。4、結(jié)果計(jì)算二、密度瓶法

1、測(cè)定原理：阿基米德定律當(dāng)物體完全浸入液體時(shí)，它所受的浮力或所減輕的質(zhì)量，等于其排開(kāi)的液體的質(zhì)量。因此，在一定溫度下，分別測(cè)定同一物體在水及試樣中的浮力。

由于浮錘排開(kāi)水和試樣的體積相同，而浮錘排開(kāi)水的體積為：則試液的密度為：三、韋氏天平法2、測(cè)定儀器和樣品（1）測(cè)定儀器：韋氏天平。（2）樣品：磷酸三甲苯酯或其他有機(jī)物。3、測(cè)定步驟：（1）檢查儀器各部件是否完整無(wú)缺。（2）安裝韋氏天平。（3）以玻璃浮錘換取等重砝碼，此時(shí)天平應(yīng)保持水平。三、韋氏天平法（4）向玻璃筒內(nèi)緩慢注入預(yù)先煮沸并冷卻至20℃的蒸餾水，將浮錘全部浸入水中，玻璃筒置于（20.0±0.1）℃的恒溫水浴中，恒溫20min。加上騎碼，使指針重新水平對(duì)齊，記錄騎碼的讀數(shù)。（5）將玻璃浮錘取出，倒出玻璃筒內(nèi)的水，玻璃筒及浮錘用乙醇洗滌后，并干燥。（6）以試樣代替水重復(fù)（4）的操作。4、結(jié)果計(jì)算根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果求出試樣密度。三、韋氏天平法1、測(cè)定原理：阿基米德定律密度計(jì)上的刻度標(biāo)尺越向上則表示密度越小。對(duì)于密度較大的液體，密度計(jì)越向上浮。由此根據(jù)密度計(jì)浮于液體的位置，可以直接讀出所測(cè)液體試液的密度。2、測(cè)定儀器及藥品（1）儀器：密度計(jì)。（2）樣品：乙醚或其他有機(jī)物。四、密度計(jì)法3、測(cè)定步驟（1）根據(jù)試樣的密度選擇適當(dāng)?shù)拿芏扔?jì)。

（2）將待測(cè)定的試樣小心傾入潔凈、干燥的玻璃筒中，然后把密度計(jì)擦干凈，輕輕插入玻璃筒內(nèi)，試樣不得有氣泡，用手扶住使其緩慢上升。（3）待測(cè)密度計(jì)停止擺動(dòng)后，觀察水平，讀取試樣彎液面上緣的讀數(shù)，同時(shí)測(cè)量試樣的溫度。

四、密度計(jì)法4、結(jié)果計(jì)算例：原油密度換算P20=P視+（T-20）rPt=P20-(t-20)dP20——20℃下的原油標(biāo)準(zhǔn)密度；P視——T溫度下測(cè)得的密度，即比重計(jì)上的讀數(shù)；T——實(shí)測(cè)溫度，℃；r——溫度補(bǔ)正系數(shù)；