1　密度測量

1.1　測量原理

密度測量的基本原理是阿基米德定律，即浸在液體里的物體受到浮力大小等于該物體所排開的液體的重量。

1.2　測量儀器和材料

1.2.1　精密天平

稱量在10g及以內(nèi)，允許質(zhì)量稱量誤差為±0.1mg；稱量在10g以上，質(zhì)量稱量精度可為±0.001%。

1.2.2　容器

容器一般選用燒杯，其大小應(yīng)選擇適當(dāng)，即樣品浸入液體中時液面上升高度應(yīng)小于2.5mm。

1.2.3　比重瓶

選用容積為10mL的比重瓶。

1.2.4　液體

1.2.4.1　測量液體用蒸餾水或去離子水，其在空氣中不同溫度下的密度見表1。

表1　蒸餾水或去離子水在空氣中不同溫度下的密度

1.2.4.2　在測量過程中液體溫度應(yīng)與環(huán)境溫度保持平衡。

1.2.5　溫度計

溫度計精度應(yīng)在±0.5℃。

1.2.6　細(xì)金屬絲

金屬絲直徑應(yīng)不大于0.25mm。

1.3　試樣

1.3.1　試樣表面應(yīng)光潔無油污，如果試樣有覆層，應(yīng)將覆層清除干凈方可進(jìn)行測量。

1.3.2　試樣的體積應(yīng)大于0.5cm3，否則就應(yīng)選幾個試樣（總體積要求大于0.5cm3）一同測量。

1.3.3　試樣的溫度應(yīng)與環(huán)境溫度保持一致。

1.4　測量

1.4.1　大體積（體積大于0.5cm3）電觸頭材料密度的測量

1.4.1.1　在空氣中稱量清潔干燥試樣的質(zhì)量m0。

1.4.1.2　對在空氣中稱量時吸水的試樣，可將試樣放入液體石臘中浸泡，然后從液體石臘中取出試樣，用濾紙擦掉表面過多的液體石臘；或用覆蓋的辦法在表面涂上薄薄的一層凡士林。然后，稱量出其在空氣中的質(zhì)量m1。

1.4.1.3　如圖1所示，將試樣用細(xì)金屬絲懸掛在水中，試樣離水面應(yīng)不少于10mm，排除試樣表面和沾附在金屬絲上的氣泡，然后稱量出試樣在水中的質(zhì)量m2。

1.4.1.4　將試樣置于水中，稱量金屬絲在水中的質(zhì)量m3。

圖1　水中稱量示意圖

1.4.1.5　測量液體的溫度t。

1.4.1.6　結(jié)果與計算

不吸水試樣的密度按公式（1）計算：

……………………………………… （1）

吸水試樣的密度按公式（2）計算：

……………………………………… （2）

式（1）、（2）中：

D——試樣的密度，g/cm3；

D0——液體在溫度t時的密度，g/cm3；

m0——試樣在空氣中的質(zhì)量，g；

m1——吸水試樣經(jīng)防水處理后在空氣中的質(zhì)量，g；

m2——試樣在水中的質(zhì)量（含金屬絲），g；

m3——金屬絲在水中的質(zhì)量，g。

計算結(jié)果取小數(shù)點后二位數(shù)。

1.4.2　小體積（體積小于或等于0.5cm3）電觸頭材料密度的測量

1.4.2.1　在空氣中稱量清潔干燥試樣的質(zhì)量m0。

1.4.2.2　對在水中稱量時吸水的試樣，按3.4.1.2的方法進(jìn)行處理，然后，稱量出其在空氣中的質(zhì)量m1。

1.4.2.3　稱量灌滿液體的比重瓶的質(zhì)量m2。

1.4.2.4　將試樣裝入灌滿液體的比重瓶中，先排除試樣表面的氣泡，然后稱量其質(zhì)量m3。

1.4.2.5　測量液體的溫度t。

1.4.2.6　結(jié)果與計算

不吸水試樣的密度按公式（3）計算：

………………………………………（3）

吸水試樣的密度按公式（4）計算：

………………………………………（4）

式（3）、（4）中：

D ——試樣的密度，g/cm3；

D0——液體在溫度t時的密度，g/cm3；

m0——試樣在空氣中的質(zhì)量，g；

m1——吸水試樣經(jīng)防水處理后在空氣中的質(zhì)量，g；

m2——灌滿液體的比重瓶的質(zhì)量，g；

m3——放入試樣并灌滿液體的比重瓶的質(zhì)量，g。

計算結(jié)果取小數(shù)點后二位數(shù)。

原創(chuàng)作者：廣東宏拓儀器科技有限公司