В разных сферах своей деятельности мы сталкиваемся с необходимостью измерить плотность жидкостей, растворов или сыпучих веществ. Среди всевозможных способов определения самым старым способом считается пикнометр.
Этот прибор представляет собой сосуд определенного вида и известной емкости. Зная массу вещества и его объем в пикнометре, плотность вещества расщитывается по формуле q = m/V. Здесь q – плотность вещества, m – масса вещества, за вычетом веса пикнометра, V – объем помещенного в пикнометр вещества.
Пикнометром пользуются, в основном, чтобы измерить плотность твердых сыпучих веществ или вязких жидкостей: лаков, красок, нефтепродуктов. В таких средах использование других методов затруднительно.
Неудобство этого способа измерения в трудоемкости и в необходимости использования точных аналитических весов, с малым коэффициентом погрешности.
Выпускаются приборы разной формы и из разных материалов. Пикнометр алюминиевый 50 мл. ПК – 50А, в виде стаканчика, удобен для измерения плотности тяжелых, сыпучих, веществ. Такой же формы пикнометры делают из нержавеющей стали, 50 мл. и 100 мл.
Для измерения плотности жидкостей (не очень вязких) в лабораторных условиях, применяют стеклянные пикнометры. Формой они напоминают графинчик или колбу с пробкой. У стеклянных пикнометров более низкий коэффициент погрешности.
Метод определения плотности пикнометром был изобретен русским ученым Д.И.Менделеевым. Он же и применил его первым. Применяют этот способ, когда нужно определить плотность вещества с очень высокой точностью. К тому же измерение этим прибором можно проводить при любой температуре.
Этапы процесса определения плотности следующие:
1. На точных весах взвешивают сухой пикнометр;
2. Нагревают пикнометр и чистую воду до температуры проведения измерения плотности исследуемой жидкости ( нефти)
3. Заливают воду в пикнометр, до метки, следя за температурой;
4. Взвешивают пикнометр с водой;
5. Сливают воду и сушат пикнометр в печи;
6. Заливают в пикнометр исследуемую жидкость, до метки;
7. Взвешивают пикнометр с жидкостью.
Затем по специальной таблице и по формуле, определяют плотность жидкости.
Точность определения плотности пикнометром актуальна в определении плотности нефти и нефтепродуктов. По плотности нефти можно судить о наличии примесей (соли, воды). А это определяет ее качество, а значит и ее стоймость.