Как определить плотность стекла – проверенные методы + полезные таблицы

10 Оформление результатов

10.1 В записи об испытании, как правило, приводят следующие данные:- результаты измерений температуры и массы по 8.1;- плотность воды и воздуха при температуре взвешивания (с указанием источников данных);- результаты вычислений по 9.1, 9.2;- отклонения результатов по 9.3;- плотность стекла по 9.4.

10.2 При необходимости результаты испытания оформляют протоколом, который должен содержать:- наименование документа (“Протокол испытаний”) и его идентификацию (например, номер и дата оформления), а также идентификацию каждой страницы, обеспечивающую признание страницы как части данного документа, четкую идентификацию конца документа и общее количество страниц;- наименование и адрес испытательной лаборатории (с указанием номера аттестата аккредитации при его наличии);- наименование и адрес заказчика испытаний (если известно);- наименование испытанного стекла (если известно);- маркировку испытанного стекла (при ее наличии);- обозначение нормативного документа на стекло (при его наличии);- сведения об отборе образцов стекла;- количество испытанных образцов;- дату проведения испытания;- обозначение настоящего стандарта;- плотность стекла (по 9.4);- заключение о соответствии/несоответствии образцов установленным требованиям (при проведении контрольных испытаний);- фамилии, инициалы, должности и подписи руководителя испытательной лаборатории и сотрудников, проводивших испытания.Протокол испытаний может содержать дополнительную информацию, необходимую для однозначного понимания и правильного применения результатов испытаний.

Что это — плотность металлов, как она определяется? Расчет плотности для осмия

Плотность является важной физической величиной для любого агрегатного состояния материи. В данной статье рассмотрим вопрос, что это — плотность металлов, приведем таблицу этого параметра для химических элементов и расскажем о самом плотном металле на Земле

О какой физической характеристике пойдет речь?

Плотность представляет собой величину, которая характеризует количество вещества, находящегося в известном объеме. Согласно этому определению, ее можно математически вычислить так:

ρ = m/V.

Обозначают эту величину греческой буквой ρ (ро).

Плотность является универсальной характеристикой, поскольку по ней можно сравнивать разные материалы. Этот факт можно использовать для их идентификации, что и сделал греческий философ Архимед, согласно легенде (он смог установить подделку золотой короны, измерив величину ρ для нее).

Этот параметр для конкретного материала зависит от двух основных факторов:

• от массы составляющих вещество атомов и молекул;
• от средних межатомных и межмолекулярных расстояний.

Например, любой из переходных металлов (золото, железо, ванадий, вольфрам) имеет большую плотность, чем любой углеродный материал, поскольку масса атома последнего в десятки раз меньше. Другой пример. Графит и алмаз — это две углеродные структуры. Второй является более плотным, поскольку межатомные расстояния в его решетке меньше.

Плотность металлов

Это самая многочисленная группа периодической таблицы Менделеева. Металлом является любое вещество, которое обладает высокой тепло- и электропроводностью, характерным блеском поверхности при ее полировке, способностью к пластической деформации.

Такой химический элемент обладает низкой электроотрицательностью в сравнении с такими веществами, как азот, кислород и углерод. Этот факт приводит к тому, что в объемных структурах атомы металла образуют друг с другом металлическую связь. Она представляет собой электрическое взаимодействие между положительно заряженными ионными основаниями и отрицательным электронным газом.

Атомы металлов в пространстве располагаются в виде упорядоченной структуры, которая называется кристаллической решеткой. Существует всего три их типа:

• кубическая;
• ОЦК (объемно-центрированная кубическая);
• ГПУ (гексагональная плотноупакованная);
• ГЦК (гранецентрированная кубическая).

Плотность металлов — это физическая величина, которая зависит от типа кристаллической решетки. Ниже приводится таблица этого параметра для всех химических элементов в г/см3, которые при нормальных условиях находятся в твердом состоянии.

Из таблицы следует, что плотность металлов — это изменяющаяся в широких пределах величина. Так, самым слабым является литий, который при одинаковых объемах в два раза легче воды. Плотность редкого металла осмия является самой большой в природе. Она составляет 22,59 г/см3.

Плотность металлов — это характеристика, которую можно определить двумя принципиально разными способами:

• экспериментальным;
• теоретическим.

Экспериментальные методы бывают следующего вида:

1. Непосредственные измерения веса тела и его объема. Последний легко вычислить, если известны геометрические параметры тела, а его форма является идеальной, например, призмой, пирамидой или шаром.
2. Гидростатические измерения. В этом случае используются специальные весы, изобретенные еще Галилеем в XVI веке. Принцип их действия достаточно прост: сначала взвешивают тело неизвестной плотности в воздухе, а затем — в жидкости (воде). После этого по простой формуле вычисляют искомую величину.

Что касается теоретического способа определения плотности металлов — это достаточно простой метод, который требует знания типа кристаллической решетки, межатомного расстояния в ней и массы атома. Далее покажем на примере осмия, как этот метод применяют.

Плотность редкого металла осмия

Он содержится в незначительных количествах на нашей планете. Чаще всего его встречают в виде сплавов с иридием и платиной, а также в форме оксидов. Осмий обладает ГПУ решеткой с параметрами a = 2,7343 и c = 4,32 ангстрема. Масса одного атома составляет в среднем m = 190,23 а.е.м.

Приведенных выше цифр достаточно, чтобы определить величину ρ. Для этого следует воспользоваться исходной формулой для плотности и учесть, что одна гексагональная призма содержит шесть атомов. В результате мы приходим к рабочей формуле:

ρ = 4*m/(√3*a2*c).

Подставляя записанные выше цифры и учитывая их размерности, приходим к результату: ρ = 22 579 кг/м3.

Таким образом, плотность редкого металла равна 22,58 г/см3, что равняется измеренному экспериментально табличному значению.

Однокамерный энергосберегающий стеклопакет

Окна с такими устройствами появились сравнительно недавно. Конструктивно они мало чем отличаются от обычных изделий.

Особенность его заключается в следующем:

1. Камера заполняется инертным газом, теплопроводность которого почти в два раза ниже теплопроводности воздуха.
2. Одно из стекол имеет покрытие специальным составом, снижающим теплопроводность стекла.

Такие особенности значительно снижают теплообмен с помещения с внешней средой.

Срок службы энергосберегающего пакета составляет 6-10 лет, после чего он постепенно превращается в обычный однокамерный и продолжает свою службу в качестве такового.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Плотность – масса вещества в единице объема, кг/м3: d = М/V. Плотность стекла зависит от его химического состава. Среди силикатных стекол минимальную плотность имеет кварцевое стекло – 2200 кг/м3. Плотность боросиликатных стекол меньше плотности кварцевого стекла; плотность стекол, содержащих оксиды Рb, Вi, Та и др., достигает 7500 кг/м3. Плотность обычных натрий-кальций-силикатных стекол, в том числе оконных, колеблется в пределах 2500…2600 кг/м3. При повышении температуры от 20 до 1300°С плотность большинства стекол уменьшается на 6… 12%, т.е. в среднем на каждые 100°С плотность уменьшается на 15 кг/м3.

Упругость – свойство материалов восстанавливать форму и объем после прекращения действия деформирующих сил. Коэффициент пропорциональности между напряжениями и деформациями называется модулем упругости. Упругость стекол в зависимости от их химического состава изменяется в пределах 48·103…12·104 МПа. Упругость кварцевого стекла – 71,4 ГПа. Модуль упругости, как и некоторые другие свойства стекол, можно определить, пользуясь принципом аддитивности — суммированием значений свойств образующих компонентов (оксидов) пропорционально их содержанию:

р = a₁X₁ + a₁X₂ + a₃X₃…a_nX_n ,

где р – искомое свойство;

а₁…а_n – содержание оксидов в стекле, %; Х₁…Х_n – удельный (парциальный) фактор некоторого свойства для соответствующего оксида в стекле.

Увеличивают упругость стекол СаО, В₂О₃, Аl₂O₃, МgO при введении вместо SiO₂ (частично). Щелочные оксиды снижают модуль упругости, так как прочность связей Ме-O значительно ниже прочности связи Si-О.

Механическая прочность характеризует свойство материалов сопротивляться разрушению при воздействии внешних нагрузок. Мерой прочности является предел прочности – максимальное напряжение, вызывающее разрушение материала под действием статической нагрузки или удара. Различают пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, кручении и т.д.

Предел прочности обычных отожженных стекол при сжатии составляет 500…2000 МПа (оконного стекла 900…1000 МПа).

Предел прочности при растяжении и изгибе. При поперечном изгибе в стекле со стороны действия силы возникают напряжения сжатия, а с противоположной – напряжения растяжения. Поэтому предел прочности стекла при изгибе измеряют пределом прочности при растяжении. Стекло работает на растяжение значительно хуже, чем на сжатие. Теоретическая прочность стекла, т.е. прочность связей в его структурной сетке, является высокой и составляет примерно 10 000 МПа. Однако фактическая прочность стекла при растяжении гораздо ниже и колеблется в пределах 35… 100 МПа. Таким образом, предел прочности при растяжении в 15…20 раз меньше, чем при сжатии.

Прочность закаленного стекла при прочих равных условиях в 3…4 раза больше прочности отожженного. Значительно повышает прочность стекол обработка их поверхности химическими реагентами с целью удаления дефектов поверхности (мельчайших трещин, царапин и т.д.).

Твердость стекла зависит от химического состава. Стекла имеют различную твердость в пределах 4000…10000 МПа или по шкале Мооса она составляет 6…7, что находится между твердостью апатита и кварца. Наиболее твердыми являются кварцевое и малощелочное боросиликатное стекло (до 10…12% В₂O₃). С увеличением содержания щелочных оксидов твердость стекол снижается. Наиболее мягкие многосвинцовые стекла.

Хрупкость. В области низких температур (ниже t_g – температуры стеклования) стекло наряду с алмазом и кварцем относится к идеально хрупким материалом, т.е. способно разрушаться под действием механических напряжений без заметной пластической деформации. Поскольку хрупкость четче всего проявляется при ударе, ее характеризуют прочностью на удар, которую определяют работой удара, отнесенной к единице объема разрушаемого образца, называемой удельной ударной вязкостью. Прочность стекла на удар зависит от многих факторов. Введение В₂0₃ (до 12%) повышает прочность на удар почти вдвое, введение МgO, Fе₂О₃, увеличение содержания SiO₂ – на 5…20%. Для силикатных стекол ударная вязкость составляет 1,5…2 кН/м, что на 2 порядка ниже, чем у металлов.

Что зависит от массы?

Чаще всего применяется именно , поэтому потребителю прежде всего будет интересно узнать, сколько весит пластиковое окно с двумя стеклами. Чаще всего узнать этот параметр можно еще до покупки: производитель указывает массу изделия. В некоторых случаях оконный блок можно вставлять без опасений, в некоторых требуется усилить стену. Последнее особенно актуально для домов старого фонда.

От веса конструкции зависит и сложность ее обслуживания. Чем тяжелее створка, тем больше риск ее провисания. Это значит, что придется чаще. Стоит купить и более мощную фурнитуру, не экономить на ней, поэтому, выбирая элементы открывания, тоже следует учитывать, сколько весит пластиковое окно.

Eсли масса окна большая, не стоит заказывать конструкцию с чрезмерно длинной створкой. Лучше сделать две более легких.

А также в нашем материале на сайте есть информация о стандартных

Как измерить плотность ареометром

Чтобы измерить плотность электролита в аккумуляторе необходимо выдержать условия, от которых зависят показания наших измерений:

1. Аккумуляторная батарея должна быть заряжена
2. Сразу после зарядки замерять плотность нельзя, нужно подождать 3-5 часов.
3. Показания ареометра следует корректировать в зависимости от температуры электролита.

Читать также: Реверс однофазного двигателя 220в с конденсатором

Наиболее точные данные будут при температуре раствора в 27 градусов С. Если температура ниже, нужно вычесть 0,004 доли единицы на каждые 6 градусов C, если выше прибавить тоже значение.

Перед тем как откручивать крышки банок АКБ, тщательно протрите поверхность батареи, чтобы грязь не попадала внутрь, это может послужить уменьшению срока эксплуатации Вашего изделия.

Сама процедура измерения довольно проста. Собираем ареометр: присоединяем к корпусу-трубке пипетку, в корпус помещаем денсиметр, и закрываем корпус с другой стороны резиновой грушей.

Поочередно в каждой банке измеряем плотность. Для этого опускаем носик-пипетку до пластин и в корпус ареометра с помощью резиновой груши набираем раствор кислоты. Не следует набирать очень много электролита, денсиметр может уперется в грушу и показания будут неточными, если раствора будет мало, то денсиметр не всплывёт. Необходимо набирать такое количество раствора кислоты, чтобы денсиметр без помех плавал.

Показания плотности нашего электролита можно посмотреть на пересечении шкалы ареометра и поверхности раствора. Учитывайте то, что у приборов бывают разные шкалы, в некоторых пишут показания в г/см3, но бывают шкалы и в кг/м3, тогда чтобы получить привычные нам цифры, показания нужно разделить на 1000.

В зависимости от значений которые Вы получили можно принять решение о корректировке раствора кислоты. Как поднять плотность электролита мы писали ранее в статье “Поднимем плотность электролита в аккумуляторе”.

У некоторых ареометров есть шкала для измерения плотности тосола ареометром. Для чего нужно измерять плотность тосола? Этот показатель в основном нужен зимой и в северных регионах страны

Дело в том, что по плотности тосола мы можем определить температуру его кристализации(замерзания), это очень важно при низких температурах для обеспечения нормального функционирования мотора автомобиля

Обязательно промывайте ареометр после использования не менее трех раз и желательно дистиллированной водой. Эта простейшая процедура продлит жизнь Вашего прибора не на один год.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требованияГОСТ 12.1.019-79* Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты_______________* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.1.019-2009.ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условияГОСТ 18300-87** Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия_______________** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55878-2013.ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытанийГОСТ 32361-2013 Стекло и изделия из него. Пороки. Термины и определенияГОСТ 32539-2013 Стекло и изделия из него. Термины и определенияГОСТ 33004-2014 Стекло и изделия из него. Характеристики. Термины и определенияГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. ИспытанияПримечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Близнецы золота

В природе встречаются несколько металлов, которые имеют такую же плотность, как у золота. Это уран, который радиоактивен, и вольфрам. Он более дешевый, чем желтый металл, но плотность вольфрама и золота почти одинакова, разница – в три десятых. Отличает вольфрам от золота то, что у него другой цвет, и он намного тверже желтого металла. Чистое золото очень мягкое, его можно легко поцарапать ногтем.

Фальшивый слиток золота, наполненный вольфрамом изнутри.

То, что плотность таких элементов как вольфрама и золота одинакова, очень привлекает фальшивомонетчиков. Они производят замену золотых слитков на схожий по плотности и весу вольфрам, а сверху покрывают тонким слоем драгоценного металла. В тоже время высокая стоимость желтого металла делает вольфрам более популярным среди молодых людей. Вольфрамовые изделия намного дешевле и устойчивее к царапинам.

Таблица плотности водных растворов кислот и щелочей при 20°C

Приведены плотности водных растворов (г/см3) при 20°C для следующих веществ: серная кислота, азотная кислота, соляная кислота, гидроксид калия, гидроксид натрия, аммиак

Массовая доля, %	Серная кислота H2SO4	азотная кислота HNO3	Соляная кислота HCl	Гидроксид калия КОН	Гидроксид натрия NaOH	Аммиак NH3
2	1.0116	1.0091	1.0081	1.0155	1.0207	0.9855
4	1.0250	1.0202	1.0179	1.0330	1.0428	0.9811
6	1.0385	1.0314	1.0278	1.0509	1.0648	0.9730
8	1.0522	1.0427	1.0377	1.0690	1.0869	0.9651
10	1.0661	1.0543	1.0476	1.0873	1.1089	0.9575
12	1.0802	1.0660	1.0576	1.1059	1.1309	0.9502
14	1.0947	1.0780	1.0676	1.1246	1.1530	0.9431
16	1.1094	1.0901	1.0777	1.1435	1.1751	0.9361
18	1.1245	1.1025	1.0878	1.1626	1.1971	0.9294
20	1.1398	1.1150	1.0980	1.1818	1.2192	0.9228
22	1.1554	1.1277	1.1083	1.2014	1.2412	0.9164
24	1.1714	1.1406	1.1185	1.2210	1.2631	0.9102
26	1.1872	1.1536	1.1288	1.2408	1.2848	0.9040
28	1.2031	1.1668	1.1391	1.2609	1.3064	0.8980
30	1.2191	1.1801	1.1492	1.2813	1.3277	0.8920
32	1.2353	1.1934	1.1594	1.302	1.3488	0.8863
34	1.2518	1.2068	1.1693	1.324	1.3697	0.8809
36	1.2685	1.2022	1.1791	1.346	1.3901
38	1.2855	1.2335	1.1886	1.367	1.4102
40	1.3028	1.2466	1.1977	1.3881	1.4299
42	1.3205	1.259		1.410	1.449
44	1.3386	1.272		1.433	1.468
46	1.3570	1.285		1.456	1.487
48	1.3759	1.297		1.479	1.506
50	1.3952	1.310		1.5024	1.525
52	1.4149	1.322
54	1.4351	1.333
56	1.4558	1.345
58	1.4770	1.356
60	1.4987	1.367
62	1.520	1.377
64	1.542	1.386
66	1.565	1.396
68	1.587	1.405
70	1.6105	1.413
72	1.634	1.422
74	1.657	1.430
76	1.681	1.437
78	1.704	1.445
80	1.7272	1.452
82	1.749	1.459
84	1.769	1.465
88	1.802	1.477
90	1.8144	1.482
92	1.8240	1.487
94	1.8312	1.409
96	1.8355	1.497
98	1.8361	1.505
100	1.8305	1.513

Органические кислоты

Массовая доля,%	Муравьиная кислота	Уксусная кислота	Трихлоруксусная кислота	Молочная кислота	Лимонная кислота
0.5	0.9994	0.9989	1.0008	0.9992	1.0002
1.0	1.0006	0.9996	1.0034	1.0002	1.0022
2.0	1.0029	1.0011	1.0083	1.0023	1.0063
3.0	1.0053	1.0025	1.0133	1.0043	1.0105
4.0	1.0077	1.0038	1.0182	1.0065	1.0147
5.0	1.0102	1.0052	1.0230	1.0086	1.0189
6.0	1.0126	1.0066	1.0279	1.0108	1.0232
7.0	1.0150	1.0080	1.0328	1.0131	1.0274
8.0	1.0175	1.0093	1.0378	1.0153	1.0316
9.0	1.0199	1.0107	1.0428	1.0176	1.0359
10.0	1.0224	1.0121	1.0479	1.0199	1.0402
12.0	1.0273	1.0147	1.0583	1.0246	1.0490

Показать все

Плотность стекла — свойства и физические характеристики

Силикатные стекла отличаются необычным сочетанием свойств, прозрачностью, абсолютной водонепроницаемостью и универсальной химической стойкостью. Все это объясняется спецификой состава и строения стекла.

Плотность стекла зависит от химического состава и для обычных строительных стекол составляет 2400. 2600 кг/м 3 . Плотность оконного стекла — 2550 кг/м’. Высокой плотностью отличаются стекла, содер­жащие оксид свинца («богемский хрусталь») — более 3000 кг/м 3 . По­ристость и водопоглощение стекла практически равны 0 %.

Механические свойства. Стекло в строительных конструкциях чаще подвергается изгибу, растяжению и удару и реже сжатию, поэтому главными показателями, определяющими его механические свойства, следует считать прочность при растяжении и хрупкость.

Теоретическая прочность стекла при растяжении — (10. 12)•10 3 МПа. Практически же эта величина ниже в 200. 300 раз и составляет от 30 до 60 МПа. Это объясняется тем, что в стекле имеются ослабленные участки (микронеоднородности, дефекты поверхности, внутренние напряжения). Чем больше размер стеклоизделий, тем вероятнее нали­чие таких участков. Примером зависимости прочности стекла от размера испытуемого изделия служит стеклянное волокно. У стекло­волокна диаметром 1. 10 мкм прочность при растяжении 300. 500 МПа, т. е. почти в 10 раз выше, чем у листового стекла. Сильно снижают прочность стекла на растяжение царапины; на этом основана резка стекла алмазом.

Прочность стекла при сжатии высока — 900. 1000 МПа, т. е. почти как у стали и чугуна. В диапазоне температур от — 50 до + 70° С прочность стекла практически не изменяется.

Стекло при нормальных температурах отличается тем, что у него отсутствуют пластические деформации. При нагружении оно подчи­няется закону Гука вплоть до хрупкого разрушения. Модуль упругости стекла Е= (7. 7,5) • 10 4 МПа.

Хрупкость — главный недостаток стекла. Основной показатель хрупкости — отношение модуля упругости к прочности при растяже­нии E/R_p. У стекла оно составляет 1300. 1500 (у стали 400. 460, каучука 0,4. 0,6). Кроме того, однородность строения (гомогенность) стекла способствует беспрепятственному развитию трещин, что является не­обходимым условием для проявления хрупкости.

Твердость стекла, представляющего собой по химическому составу вещество, близкое к полевым шпатам, такая же, как у этих минералов, и в зависимости от химического состава находится в пределах 5. 7 по шкале Мооса.

Оптические свойства стекла характеризуются светопропусканием прозрачностью), светопреломлением, отражением, рассеиванием и др. Обычные силикатные стекла, кроме специальных (см. ниже), пропу­скают всю видимую часть спектра (до 88. 92 %) и практически не пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Показатель пре­ломления строительного стекла (п = 1,50. 1,52) определяет силу отра­женного света и светопропускание стекла при разных углах падения света. При изменении угла падения света с 0 до 75° светопропускание стекла уменьшается с 90 до 50 %.

Теплопроводность различных видов стекла мало зависит от их состава и составляет 0,6. 0,8 Вт/(м•К), что почти в 10 раз ниже, чем у аналогичных кристаллических минералов. Например, теплопроводность кристалла кварца — 7,2 Вт/(м•К).

Коэффициент линейного температурного расширения (КЛТР) стек­ла относительно невелик (для обычного стекла 9•10 -6 К -1 ). Но из-за низкой теплопроводности и высокого модуля упругости напряжения, развивающиеся в стекле при резком одностороннем нагреве (или охлаждении), могут достигать значений, приводящих к разрушению стекла. Это объясняет относительно малую термостойкость (способ­ность выдерживать резкие перепады температур) обычного стекла. Она составляет 70. 90° С.

Звукоизолирующая способность стекла довольно высока. Стекло толщиной 1 см по звукоизоляции приблизительно соответствует кир­пичной стене в полкирпича — 12 см.

Химическая стойкость силикатного стекла — одно из самых уни­кальных его свойств. Стекло хорошо противостоит действию воды, щелочей и кислот (за исключением плавиковой и фосфорной). Объ­ясняется это тем, что при действии воды и водных растворов из наружного слоя стекла вымываются ионы Na + и Са ++ и образуется химически стойкая пленка, обогащенная SiO₂. Эта пленка защищает стекло от дальнейшего разрушения.

Наши консультанты с удовольствием ответят на них!

Определение плотности с помощью пикнометров

Пикнометрами можно определять плотность газов, жидкостей и твердых тел. Это стеклянные тонкостенные сосуды с меткой на горловине или с капиллярным отверстием в пробке, закрывающей горловину пикнометра. Пикнометры для определения плотности газов имеют несколько иную форму (рис. 201).

Определение плотности жидкостей

Высушенный до постоянной массы и охлажденный до комнатной температуры пикнометр взвешивают с точностью до 0,0002 г, заполняют при помощи маленькой воронки дистиллированной водой немного выше метки (пикнометры типа ПЖ1, ПЖ2 и ПЖ4) или доверху (пикнометр типа ПЖЗ)

В пикнометре ПЖЗ вода выступает из капилляра, и избыток ее осторожно удаляют фильтровальной бумагой. Пикнометр закрывают пробкой и выдерживают 20 мин в водяном термостате, в котором поддерживают постоянную температуру воды 20 °С с точностью ±0,1 °С

При этой температуре уровень воды в пикнометре типа ПЖ1 или ПЖ2 доводят до метки при помощи капиллярной трубки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги. Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10 мин, проверяя положение мениска по отношению к метке. Затем пикнометр вынимают из термостата, вытирают снаружи мягкой тканью досуха, оставляют под стеклом аналитических весов в течение 20 мин и взвешивают с точностью до 0,0002 г. Потом его освобождают от воды, высушивают, споласкивая последовательно этиловым спиртом и диэтиловым эфиром, удаляют остатки эфира просасыванием сухого чистого воздуха и заполняют испытуемой жидкостью, после чего производят те же операции, что и с дистиллированной водой.

Плотность испытуемой жидкости р20, в г/см3, вычисляют по формуле:

где m – масса пустого пикнометра, г; m1 – масса пикнометра с дистиллированной водой, г; m2 – масса пикнометра с испытуемой жидкостью, г; 0,99823 – значение плотности воды при 20 °С, г/см3.

Определение плотности твердого тела

Чаще всего взвешивают тело и пикнометр ПТ со вспомогательной жидкостью, налитой в него до требуемого уровня при определенной температуре, опускают тело в пикнометр с жидкостью, устанавливают жидкость на первоначальном уровне при той же температуре и взвешивают пикнометр с телом и жидкостью.

В качестве вспомогательной жидкости используют главным образом воду. Если испытуемое твердое тело растворимо в воде или взаимодействует с ней, то применяют другую жидкость (толуол, ксилол, бензин, керосин, спирт), причем предварительно ее плотность определяют описанным выше способом.

Испытуемое вещество вносят в пикнометр в виде порошка или крупных кристаллов. Для лучшего проникновения жидкости в капиллярные пустоты твердого тела рекомендуется присоединить пикнометр, содержащий испытуемое вещество и вспомогательную жидкость, к вакуумной системе и выдержать при пониженном давлении 30-40 мин.

Возможен и другой порядок определения. В качестве примера приводим определение плотности огнеупорных материалов но ГОСТ 2211-65.

Плотность огнеупоров определяют как отношение массы материала к ее объему без пор.

Пробу, измельченную до крупности зерна 0,063 мм, высушивают при 110 ±5°С до постоянной массы. Навеску материала 5-8 г засыпают в предварительно взвешенный пикнометр для твердых веществ вместимостью 25 мл.

Пикнометр с пробой взвешивают, затем до 1/2 объема наполняют вспомогательной жидкостью. Пикнометр, частично заполненный вспомогательной жидкостью и испытуемым веществом, подвергают вакуумированию не менее 30 мин. Такой же обработке под вакуумом подвергают и вспомогательную жидкость, необходимую для дополнительного заполнения пикнометра

После отключения вакуума пикнометр осторожно дополняют дегазированной вспомогательной жидкостью и помещают в термостат минимум на 30 мин. Температура в термостате должна быть 20 ±0,1°С при насыщении пробы водой и 20 ±0,2 °С при использовании ксилола и толуола

Затем уровень жидкости в пикнометре доводят точно до метки, закрывают пикнометр пробкой, вынимают его из термостата, обтирают и взвешивают.

Массу высушенного пикнометра, а также пикнометра, заполненного вспомогательной жидкостью, определяют заранее. Плотность пробы р, в г/см3, вычисляют с точностью до 0,001 г/см3 по формуле:

где m – масса пробы, г; m1 – масса пикнометра с пробой и жидкостью, г; m2 – масса пикнометра с жидкостью, г; рж – плотность вспомогательной жидкости при 20°С, г/см3 (для воды р = 0,998 г/см3).

Плотность вспомогательной жидкости вычисляют по формуле:

где m1 – масса сухого пикнометра, г; m3 – масса пикнометра с водой, г; m2 – масса пикнометра с жидкостью, г.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что плотность антифриза или ТОСОЛа является важнейшим показателем, на который нужно обращать особое внимание перед наступлением холодов

Также важно замерять плотность охлаждающей жидкости при замене, чтобы получить готовую ОЖ с необходимыми свойствами для круглогодичной эксплуатации ТС

Напоследок отметим, что  на рынке сегодня представлено большое количество охлаждающих жидкостей, которые отличаются по цвету, типу, группам и т.д

При этом в разные автомобили важно заливать только рекомендуемый тип антифриза, а также избегать произвольного смешивания жидкостей, отличающихся по цвету и поколению (G11, G12, G12+ и т.д.).. Также антифриз или ТОСОЛ нужно регулярно менять, учитывая, что на интервалы замены влияют определенные факторы

Только с учетом пониманию всех нюансов, обслуживания, качественного ремонта  и своевременной замены ОЖ можно получить полностью работоспособную систему охлаждения двигателя, которая будет в полной мере справляться со своей задачей как в летний, так и в зимний период

Также антифриз или ТОСОЛ нужно регулярно менять, учитывая, что на интервалы замены влияют определенные факторы. Только с учетом пониманию всех нюансов, обслуживания, качественного ремонта  и своевременной замены ОЖ можно получить полностью работоспособную систему охлаждения двигателя, которая будет в полной мере справляться со своей задачей как в летний, так и в зимний период.