
【化】 bottle method
【化】 picknometer; picknometer,pycnometer; picnometer; pycnometer
【醫】 picnometer; pycnometer; pyknometer; specific gravity bottle
specific gravity flask
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
比重瓶法(Pycnometer method)是一種基于阿基米德原理的經典密度測定技術,廣泛應用于材料科學、化學分析及質量控制領域。該方法通過精确測量已知容積容器(即比重瓶)裝載待測物質前後的質量差,結合液體介質密度數據,計算固體或液體樣品的密度值。
核心原理與公式
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)發布的《分析化學基礎術語》,比重瓶法密度計算公式為:
$$
rho = frac{m_2 - m_0}{(m_1 - m_0)/rho_0 - (m_2 - m_1)/rho_l}
$$
其中,( m_0 )為空瓶質量,( m_1 )為裝滿參考液體的總質量,( m_2 )為裝入樣品後的總質量,( rho_0 )和( rho_l )分别為參考液體和分散介質的密度。
标準操作流程
中國國家标準GB/T 21862-2008《液體化工産品密度測定法》規定以下步驟:
應用場景與權威性驗證
該方法被美國材料與試驗協會(ASTM D854)列為土壤顆粒密度測定的标準方法,同時在制藥行業符合《美國藥典》USP<699>關于原料藥密度檢測規範。石油工業中常用于原油及衍生品的密度分級檢測,相關數據被納入API石油計量标準數據庫。
比重瓶法是一種通過稱重和體積測量來測定物質密度或相對密度的實驗方法,適用于液體、固體粉末及微粒等多種材料。其核心原理基于阿基米德定律和密度公式($rho = m/V$),通過對比重瓶體積的精确校準,結合樣品質量計算密度值。以下是具體解析:
定義
比重瓶法利用特制容器(比重瓶)測定物質密度。通過稱量已知體積的參考物質(如水)和樣品的質量,計算密度比值或絕對值。
基本原理
校準比重瓶
清潔幹燥比重瓶後,裝滿去離子水并稱重,結合水溫計算體積。
樣品測試
溫度控制
整個過程需在恒溫環境中進行,避免溫度變化導緻體積誤差。
比重瓶法通過精确的體積與質量測量,廣泛應用于科研和工業領域,但需嚴格操作規範以保證結果準确性。具體實驗步驟可能因樣品類型(如土壤、寶石)而有所調整,需參考相應标準。
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