Spesifikk tyngdekraft
- 859
- 202
- Dr. Andreas Hopland
Vi forklarer hva som er den spesifikke tyngdekraften, hvordan den måles, dens formel, hva den er for, og vi gir flere eksempler.
Hva er spesifikk tyngdekraft?
De Spesifikk tyngdekraft av en væske, som er representert med bokstaven S, Det er definert som forholdet mellom massen til et visst volum av nevnte væske og massen av et lik vannvolum ved 4 ° C. Dette er en intensiv egenskap av materie som betyr at det bare avhenger av dens sammensetning og ikke av mengden nåværende materie.
Formelen som definerer den spesifikke tyngdekraften er:
Imidlertid, som vi vet at tettheten av ethvert stoff er gitt av forholdet mellom massen og volumet, hvorfra det oppnås at deigen er lik tettheten med volumet (m = ρ.V), Kan denne ligningen skrives om når det gjelder tettheter i begge væsker som følger:
Dette betyr at spesifikk tyngdekraft faktisk måler den relative tettheten til en væske avhengig av vanntetthet ved 4 ° C. Årsaken til at vann ved 4 ° C brukes er at vannet ved den temperaturen får sin maksimale tetthet.
Hvordan måles spesifikk tyngdekraft?
Spesifikk tyngdekraft måles ved bruk av et hydrometer. Dette består av et glassrør som inneholder en bly- eller kvikksølvvekt i bunnen og en gradert skala i den øvre rette delen.
Hydrometeret fungerer basert på Archimedes -prinsippet, hvorav et legeme som flyter på en væske, fortrenger et volum av væske som tilsvarer sin egen vekt. Når du introduserer røret i en væske, bestemmer hydrometerflotasjonsnivået den spesifikke tyngdekraften til det samme.
Kan tjene deg: kaliumbiftalat: struktur, nomenklatur, bruk, risikoHydrometer for å måle spesifikk tyngdekraftHvis hydrometeret flyter høyere, vil væsken ha en spesifikk tyngdekraft større enn 1, mens, hvis den er mer dyp, betyr det at væsken er mindre tett enn vannet, så hydrometeret vil markere en verdi mindre enn 1.
Av denne grunn er forskjellige hydrometre vanligvis designet for tilfeller der du vil.
Hva er bruken av å måle spesifikk tyngdekraft?
Spesifikk tyngdekraft er et viktig mål på tettheten av en væske av en veldig enkel grunn: det er et mål på dimensjonsløs tetthet, det vil si at den ikke har noen enheter. Dette er veldig nyttig, siden det tillater å sammenligne tettheten til forskjellige væsker uavhengig av systemet med enheter der tiltakene blir utført.
For eksempel er en veldig vanlig anvendelse av spesifikk tyngdekraft at den fungerer som et indirekte mål på urinkonsentrasjon. Derfor bruker leger det for å ha en ide om hvor gode eller dårlige nyrene våre fungerer.
Det brukes også veldig ofte for å bestemme konsentrasjonen av batterisyre, for å vite om det er nødvendig å tilsette mer vann eller mer konsentrert syre.
Spesifikk alvor av batterisyrenSpesifikk tyngdekraft av noen vanlige væsker
Flytende | Temperatur (° C) | Spesifikk tyngdekraft (er) |
Metan | -164 | 0.466 |
Flytende propan | -40 | 0.585 |
Heksan | 25 | 0.657 |
Hexeno | 25 | 0.673 |
Etylamin | 16 | 0.683 |
Octane | 25 | 0.701 |
Petroleumeter | 25 | 0.716 |
Kjøretøy bensin | 60 ° F | 0.739 |
Pentano | 25 | 0.755 |
Etyl alkohol | 25 | 0.787 |
Metanol | 25 | 0.791 |
Keroseno | 60 ° F | 0,820 |
Toluen | 25 | 0.865 |
Oliven olje | femten | 0,915 |
Peanøttolje | femten.5 | 0,920 |
palmeolje | femten.5 | 0,923 |
Kokosolje | femten | 0,925 |
Solsikkeolje | femten.5 | 0,925 |
Soyaolje | femten.5 | 0,926 |
Eksempler på bruk av spesifikk tyngdekraft
For beregning av tetthet
Den spesifikke tyngdekraften tillater den raske beregningen av tettheten av en væske eller annet stoff fra verdien av vanntetthet ved 4 ° C. Denne tettheten skjer i følgende tabell i forskjellige enheter:
Kan tjene deg: turbidimetriEnhetssystem | Tetthetsenheter | Vanntetthet ved 4 ° C |
International System (SI) | kg/m3 | 1000 kg/m3 |
CGS -system | g/cm3 | 1,00 g/cm3 |
Et annet system | G/ml | 1,00 g/ml |
FPS -system | LB/PIE3 | 62.4 lb/pie3 |
Eksempel
Anta at vi ønsker å bestemme tettheten av glyserin ved 25 ° C i enheter av pund per kubikkfot. Deretter, fra den spesifikke tyngdekraftsformelen, fjerner vi væsketettheten:
Fra den første tabellen oppnår vi verdien av den spesifikke tyngdekraften til glyserin, som er 1 263, mens vi fra det andre tabellen oppnår tettheten av vannet ved 4 ° C i enheter av pund per kubikkfot, som er 62.4 lb/fot3 Og vi erstatter i formelen:
På en veldig enkel måte oppnår vi tetthet i de ønskede enhetene.
Beregning av blandingstetthet
Anta at vi har en løsning med en spesifikk tyngdekraft på 1,26, og vi ønsker å fortynne 2L av denne løsningen som legger 1 l gir rent vann. Den spesifikke tyngdekraften kan brukes til å beregne, i det minste omtrent, den spesifikke tyngdekraften og deretter tettheten av den nye løsningen.
Prosessen er veldig enkel. Blandingen vil ha et totalt volum på 3L, så den opprinnelige løsningen vil danne 2/3 av den endelige løsningen og det rene vannet vil danne den andre 1/3 mangler. Hver komponent i blandingen bidrar til den spesifikke tyngdekraften til den basert på disse proporsjonene, så:
Fra denne verdien kan tettheten beregnes som det ble gjort i forrige eksempel. I dette tilfellet vil det bli beregnet i SI -systemenheter:
Kan tjene deg: kalsiumhydrid (CAH2): egenskaper, reaktivitet og bruk