Công thức tính tỉ trọng – Các phương pháp đo tỉ trọng

Mời bạn đọc cùng tìm hiểu Công thức tính tỉ trọng trong bài viết dưới đây để có câu trả lời nhé.

Khái niệm về tỉ trọng

Tỷ Trọng hay còn được gọi là Tỷ Khối chính là tỷ số giữa khối lượng riêng của một chất và khối lượng riêng của một chất khác ở những điều kiện xác định.

Công thức tính tỉ trọng

Tỉ trọng trong nước

Thu được từ nhiều kết quả mà các cuộc thực hành đã làm và đưa ra, các nhà khoa học đã nhận định khối lượng riêng của nước có tỉ trọng biểu kiến xấp xỉ bằng 1000 kg/ m3. Đây được đánh giá là một con số khá dễ sử dụng trong việc chuyển đổi sang hệ đo lường quốc tế. Vì lý do trên mà quy tắc này đã và đang được áp dụng rộng rãi cho toàn bộ các nước trên thế giới. Hiện nay, tỷ trọng của nước cũng như những điều kiện của từng loại nước sẽ giúp cho chúng ta có thể quyết định sử dụng đồng hồ đo lưu lượng nước sạch trong thực nghiệm

Bạn đang xem: Công thức tính tỉ trọng – Các phương pháp đo tỉ trọng

Tỉ trọng trong đất

Tỷ trọng của đất được xác định là tỷ số của khối lượng mà một đơn vị thể tích đất trong trạng thái rắn và các hạt đất xếp chồng lên nhau sát nhất so với khối lượng của nước cùng thể tích trong nhiệt độ là 40oC

Công thức tính tỉ trọng của đất được áp dụng là: d = P/P1

Trong đó: d là ký hiệu biểu thị cho tỷ trọng của đất; P là ký hiệu biểu thị khối lượng các hạt của đất; P1 là ký hiệu biểu thị khối lượng nước

Tỉ trọng trong xăng dầu

Tỷ trọng xăng dầu là một chỉ số dùng để đo mức độ nặng hoặc nhẹ của các loại dầu mỏ so với nước. Tỷ trọng này là giá trị nghịch đảo của mật độ dầu mỏ với tỷ trọng của nước. Chỉ số này lớn tức là dầu loãng hơn nước và ngược lại, nếu chỉ số này bé hơn thì thì dầu ít loãng hơn nước.

Người ta thường quy ước xác định tỷ khối của các chất bằng cách so sánh khối lượng riêng của chúng với khối lượng riêng của nước cất

Công thức tính tỷ trọng:

RD= ρchât/ ρnước

Trong đó ρchất là khối lượng riêng của chất cần đo và ρnước khối lượng riêng của chất chuẩn (chất đối chứng).

Tỷ khối được biểu diễn bằng hư số.

Các tiêu chuẩn thường được xác định:

Theo TCVN: tỷ trọng được xác định ở 15 độ C

Theo ASTM: tỷ trọng được xác định ở 60 độ F tức ở 15,6 độ

Phân loại tỉ trọng

Có 2 loại tỷ trọng đó là:

– Tỷ trọng tương đối của một chất là tỷ số giữa khối lượng của một thể tích cho trước của chất đó, và khối lượng của cùng thể tích nước cất, tất cả đều cân ở 20 °C.

– Tỷ trọng biểu kiến là đại lượng được dùng trong các chuyên luận etanol, ethanol 96 % và loãng hơn…, là khối lượng cân trong không khí của một đơn vị thể tích chất lỏng. Tỷ trọng biểu kiến được biểu thị bằng đơn vị kg/m3.

• Công thức Tỷ trọng biểu kiến = 997,2 X  Tỷ trọng tương đối của chất thử.
• Trong đó:  997,2 là khối lượng cân trong không khí của 1 m3 nước, tính bằng kg

Các phương pháp đo tỉ trọng

Có khá nhiều phương pháp đo với các ưu, nhược điểm khác nhau. Tùy vào các yêu cầu về độ chính xác, điều kiện thí nghiệm… mà người sử dụng có thể lựa chọn cho mình được một trong các phương pháp đo tỷ trọng phù hợp với mình:

• Tỷ trọng kế
• Bình đo tỷ trọng
• Kit đo tỷ trọng
• Dung tích kế

Sau đây chúng ta sẽ tiến hành đi đến từng phương pháp để có thể nắm được quy trình sử dụng từng phương pháp.

Tỷ trọng kế

Tỷ trọng kế là một dụng cụ đo lường để xác định khối lượng riêng của một chất lỏng. Nó thường được làm bằng thủy tinh có hình trụ và một đầu có quả bóng chứa thủy ngân hay kim loại nặng để giữ nó nằm thẳng đứng. Người ta sẽ sử dụng tỷ trọng kế để đo tỷ trọng dung dịch điện phân.

Tỷ trọng kế được làm bằng thủy tinh

Nhiệt độ đo chuẩn của tỷ trọng kế là 20 độ C

Chiều dài tổng 300-320mm

Cách đo tỷ trọng kế được thực hiện theo 3 bước cơ bản sau đây:

• Bước 1: Mở nắp van của bình ắc quy cần đo
• Bước 2: Đưa tỷ trọng kế vào trong bình thông qua vị trí nắp van. Sử dụng nút hút của tỷ trọng kế để hút dung dịch điện phân vào bên trong tỷ trọng kế
• Bước 3: Xem kết quả nồng độ dung dịch điện phân trên vạch chia độ của tỷ trọng kế. Tùy vào nồng độ của dung dịch mà đối trọng của thanh chia vạch sẽ chìm sâu ở mức tương ứng và kết quả nồng độ dung dịch được đọc tại vị trí bề mặt của dung dịch cắt thanh chia vạch.

Tỷ trọng kế là loại dụng cụ thí nghiệm được dùng để đo trọng lượng riêng, trọng lượng riêng phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ.

Tỷ trọng kế chỉ có thể đo chất làm mát/ chất chống đông cho Ethylene Glycol. Propylene Glycol không thể được đo với một tỷ trọng kế đo thực tế là khi nồng độ lên đến 70% trọng lượng riêng tăng lên, nhưng trên 70% trọng lượng riêng giảm. Dung dịch 100% đọc chính xác lên đến 40%.

Lưu ý: Kỹ thuật lấy mẫu là rất quan trọng trong việc sử dụng tỷ trọng kế. Bọt khí trong mẫu sẽ gây ra các phép đọc không chính xác. Phao phải được giữ cho không chạm vào các cạnh của tỷ trọng kế.

Bình đo tỷ trọng

Bình tỷ trọng là là dụng cụ được sử dụng để đo tỷ trọng, xác định trọng lượng riêng của chất lỏng. Bình đo tỷ trọng thường được làm từ chất liệu chính là thủy tinh borosilicate, đây là chất liệu tốt nhất với độ bền cao, chống và chịu được hóa chất, dung dịch. Các dòng số, kí hiệu in trên bình đo tỷ trọng phòng thí nghiệm với màu mực in chất lượng khi ở nhiệt độ cao vẫn luôn bền màu với môi trường xấu

Phương pháp sử dụng:

• Bước 1: Đầu tiên cân tỷ khối kế trống không, sạch và khô được P
• Bước 2 : Cho nước cất vào đầy tỷ khối kế (chú ý không để sót không khí trong tỷ khối kế)
• Bước 3 : Cân tỷ khối kế chứa nước P2.
• Bước 4 : Đổ nước ra, tráng lại bằng chất lỏng định đo. Cho chất lỏng vào đầy tỷ khối kế (chú ý không để sót không khí trong tỷ khối kế).
• Bước 5 : Sau đó cân tỷ khối kế có chứa chất lỏng cần nghiên cứu (P1).
• Bước 6 : Tính tỷ khối của chất cần biết sẽ là (P1 – P) chia cho (P2 – P).

Lưu ý :

• Phải rửa thật sạch tỷ khối kế, tráng rượu hoặc ête, rồi làm khô trước khi sử dụng.
• Sử dụng cân phân tích có độ chính xác tới 0.0001 g để cân tỷ khối kế và cân theo đúng quy tắc cân.
• Phương pháp này chỉ thuận lợi khi xác định tỷ khối của các chất lỏng có độ nhớt thấp.

Kit đo tỷ trọng

Kit tỷ trọng dùng để đo tỷ trọng vật liệu rắn và xốp, phương pháp này sử dụng một chiếc cân phân tích. Vật mẫu sẽ được cân lên trong không khí và có trọng lượng M1, tiếp đó mẫu sẽ được cân trong môi trường dung môi (nước, etanol,..) bằng lực đẩy acsimet sẽ cho ra một khối lượng M2. Độ chênh lệch của M1,M2 sẽ được chia cho thể tích chất lỏng để ra tỷ trọng mẫu.

Ưu điểm của phương pháp này chính là độ chính xác cao, cho kết quả nhanh và dễ thực hiện. Tuy nhiên, nhược điểm là chi phí khá cao và tốn vật mẫu khá nhiều theo đó là nhiệt kế dài gây vướng víu khi tiến hành.

Máy đo tỷ trọng

Máy đo tỷ trọng hiện số là phương pháp đo tỷ trọng chất lỏng.

Nguyên lý hoạt động như sau: Sẽ có một ống thủy tinh rỗng dao động ở một tần số nhất định. Tần số này sẽ thay đổi khi các ống được làm đầy bằng mẫu. khối lượng lớn hơn thì tần số nhỏ hơn. Tần số này sẽ được đo và chuyển thành tỷ trọng. Việc hiệu chuẩn tỷ trọng được thực hiện trong không khí và nước cất. Thermostat sẽ kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ mà không sử dụng bể ổn nhiệt.

Ưu điểm của phương pháp này chính là đem lại độ chính xác cao. Tuy nhiên, nhược điểm đó chính là chi phí cao và quy trình thực hiện phức tạp.

Trên đây là nội dung bài viết giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về Công thức tính tỉ trọng. Mọi thông tin trong bài viết Công thức tính tỉ trọng – Các phương pháp đo tỉ trọng đều được xác thực rõ ràng trước khi đăng tải. Tuy nhiên đôi lúc vẫn không tránh khỏi những sai xót đáng tiếc. Hãy để lại bình luận xuống phía dưới bài viết để đội ngũ biên tập được nắm bắt ý kiến từ bạn đọc.

Đăng bởi THCS Bình Chánh trong chuyên mục Tổng hợp