Глава XXVII ;

ПИКНОМЕТРЫ 1

§ 167. Устройство пикнометров

Пикнометрический метод определения плотности жидкости основан на взвешивании жидкости, занимающей в пикнометре известный объем, найденный весовым способом (см. § 140).

В сравнении с гидростатическим взвешиванием пикнометрический метод определения плотности обладает рядом преимуществ. Основные достоинства данного метода сводятся к следующему:

1) высокая точность измерений (до 1-10 г/см), обусловленная тем, что взвешивают на высокоточных весах общего назначения без каких-либо дополнительных устройств, неизбежно уменьшающих чувствительность весов;

2) малая площадь свободной поверхности жидкости в пикнометре, что практически исключает испарение жидкости и поглощение влаги яз воздуха;

3) пригодность для работы как с летучими, так и с весьма вязкими жидкостями;

4) возможность использования малого количества жидкости (1-100 смз);

5) раздельное проведение операций термостатирования жидкости в пикнометре и последующего взвешивания.

Поэтому при точных измерениях (например, при исследовательских работах), когда вполне оправданы некоторая трудоемкость и необходимость соблюдения ряда предосторожностей, пик-нометрическому методу отдают предпочтение.

Существует много разновидностей пикнометров, и их применение определяется родом испытуемого вещества, его количеством, а также требуемой точностью измерений. Чем больше вместимость пикнометра, тем меньше погрешность взвешивания; однако одновременно увеличивается ошибка, связанная с неравномерностью температуры во всей массе жидкости. Наилучшие результаты получают с пикнометрами вместимостью 25-100 см.

Наиболее распространены стеклянные колбообразные пикнометры шаровидной и цилиндрической формы, которые закрываются либо глухой притертой пробкой (эти пикнометры имеют круговую метку на горле - рис. 324, айв), либо притертой пробкой с капиллярным отверстием (рис. 324, б). Основные размеры шаровидных пикнометров по ГОСТ 7465-67 даны в табл. 68.

Пикнометры с меткой, нанесенной на вставной горловине (рис. 324, в), применяют для определения плотности твердых тел.

Метка на горле пикнометра соответствует его номинальной вме-.стимости; до этой метки и заполняют пикнометр. Пикнометры с меткой, применяемые для жидкости (рис. 324, а), могут иметь

Рис. 324. Стеклянные пикнометры; а, б, в - колбообразные шаровидные; г - U-образный

номинальную вместимость 1; 2; 3; 5; 10; 50 и 100 см, для твердых тел (рис. 324, в) - 10; 25 и 50 см .

По требованию заказчика на расстоянии 1 мм выше и ниже основной метки наносят по одной дополнительной круговой метке, что упрощает пользование пикнометром.

Таблица 68

Верхняя часть горла (под пробкой) пикнометра с меткой выполняется расширенной. В образующуюся расширенную полость входит часть жидкости в том случае, кот да объем ее увеличивается в результате повышения температуры после заполнения пикнометра до метки.

Пикнометр с капиллярным отверстием в пробке обеспечивает более точные результаты измерений. Диаметр отверстия 0,7+0,2 мм. Вместимость такого пикнометра определяется верхним краем капиллярного отверстия.

Номинальная вместимость капиллярных пикнометров составляет 1; 2; 3; 5; 10; 25; 50 и 100 смз.

При измерении плотности сильно летучих жидкостей применяют U-образный капиллярный пикнометр, изображенный на рис. 324, г. Согласно ГОСТ 7465-67 пикнометр представляет собой трубку с капиллярным отверстием диаметром от 0,9 до 1,0 мм. В правом колене имеется расщире-ние. Конец левого колена отогнут. На обоих коленах нанесена равномерная шкала с 80 делениями (каждое деление - I мм). Номинальная вмести-Рис 325 Пик мость U-образного пикнометра, определяемая по нометр с тер- нижней его части между нулевыми отметками, мометром составляет 0,5; 1 и 3 см.