
【醫】 stereometry
bulk; cubage; solidity; volume
【化】 volume
【醫】 volume
【經】 cubic measure; volume
mensuration
【機】 measurement
體積測定法(Volumetry)是指通過測量物質占據的空間大小來确定其體積的定量分析方法,廣泛應用于化學、材料科學及工程領域。該方法的核心在于精确獲取物質的三維空間尺寸或通過物理/化學反應間接推算體積值。
根據《英漢化學化工詞彙》(科學出版社),體積測定法分為兩類:
使用量筒、容量瓶或微量滴定管等标準器皿直接讀取液體體積(如液體試劑的定量轉移)。
通過阿基米德原理(排水法)或氣體定律(如理想氣體狀态方程 $PV=nRT$)計算固體或氣體體積。
依據《分析化學大辭典》(化學工業出版社):
采用氣密性裝置(如氣體量管)在标準溫度壓力下測量,遵循 $V = k cdot T/P$(k為常數)。
國際計量局(BIPM)定義體積單位為立方米(m³),實際測量常采用衍生單位(升、毫升)。測量精度依賴溫度控制(标準溫度20℃)及儀器校準(參照JJG 196-2006《常用玻璃量器檢定規程》)。
權威參考文獻:
體積測定法是通過測量物體占據的空間大小來确定其體積的方法,廣泛應用于化學、物理、工程等領域。以下是其核心原理及常見方法:
體積測定法的核心是通過直接或間接手段量化物體三維空間占據量。根據物體形态和性質差異,需采用不同策略。
規則幾何體公式法
適用于長方體、圓柱體等規則形狀,通過測量基本尺寸計算:
密度轉換法
已知物質密度時,通過質量計算體積:
$$V = frac{m}{ρ}$$
如測量金屬塊質量後,結合密度表推算體積。
液體置換法
氣體體積轉化法
在化學實驗中,通過反應生成氣體間接推算物質參數。例如鎂與硫酸反應生成氫氣:
$$Vm = frac{V{H2}M{Mg}}{m_{Mg}}$$
通過測定氫氣體積和鎂帶質量,可計算氣體摩爾體積。
方法類型 | 精度 | 適用場景 |
---|---|---|
公式計算法 | 高 | 規則幾何體 |
密度轉換法 | 中 | 均勻材質物體 |
液體置換法 | 中低 | 不規則小/大型物體 |
氣體轉化法 | 較高 | 化學反應體系參數測定 |
實驗選擇時需綜合考慮物體特性、測量精度要求和設備條件。例如實驗室常用排水法測礦石體積,而工業生産中更傾向使用自動化幾何尺寸掃描技術。
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