Konsept i definisjon ABC
Miscellanea / / November 09, 2021
Konseptuell definisjon
Tetthet er en fysisk og intensiv egenskap ved materie, definert som mengden masse som finnes i en bestemt volum, derfor vil enhetene være masseenheter over volumenheter, typisk g/ml, g/cm3, kg/m3 eller lb/ft3 hvis vi jobber i andre systemer av enheter. Definisjonen presenteres som en relasjon: δ = m ⁄ v.
Kjemisk ingeniør
Det er viktig å ikke forveksle tetthet med konsentrasjon, siden konsentrasjon er mengden oppløst stoff som finnes i en gitt mengde løsning eller løsemiddel. Et enkelt hjemmeeksperiment som vi kan utføre i hjemmene våre for å bestemme tettheten innebærer å blande en viss mengde sukker med vann og løse det opp. For å kunne estimere tettheten til denne løsningen må vi ta et glass med gradering som brukes til matlagingsoppskrifter og veie det i en balansere bord.
Når glasset er plassert på toppen av vekten, kan massen til dette tomme glasset registreres eller vekten "tareres" hvis det har denne funksjonen.
Deretter tas et visst volum av løsningen og plasseres inne i begerglasset, volumet nøyaktig målt i det graderte begerglasset registreres og massen i det registreres. Dette kan gjentas med forskjellige masse- og volumpar. På denne måten er det forskjellige tetthetsverdier når man gjør forholdet mellom massen og det registrerte volumet.
Det som er viktig å merke seg er at tettheten forventes å være den samme på hvert punkt, siden det er en intensiv egenskap som ikke er avhengig av mengden materie i kroppen. I dette tilfellet kan tetthetsverdien estimeres som et vektet gjennomsnitt av de forskjellige masse- og volumparene.
Tetthetsestimering
Den samme erfaringen kan replikeres i laboratoriet, og arbeider med kalibrerte glassmaterialer og perfekt kalibrert og balanserer med høyere grad av presisjon, noe som resulterer i estimerte beregninger mye nærmere verdien ekte. Likeledes finnes det et instrument som lar tettheten til en væske måles ved å bruke Arkimedes prinsipp som et grunnleggende konsept.
Generelt er et hydrometer en hul stang av glassmateriale hvis hull er forstørret i den nedre delen og har en vekt (for eksempel bly), den har også en skala uteksaminert på toppen. det er fungerer og bestemmelse av tettheten avhenger av graden av innsynkning når den er nedsenket, siden avhengig av tettheten til væsken der den er nedsenket, etter Archimedes' prinsipp, vil instrumentet flyte og en viss verdi som tilsvarer tettheten vil bli lest av på skalaen slektning. Det er derfor det finnes to typer tetthetsmålere, de for tettheter større enn vann og mindre enn vann.
Det finnes andre typer instrumenter for estimering av tettheter, blant annet kan vi nevne digitale tetthetsmålere og pyknometre.
Faktorer som kan påvirke tettheten
Som vi godt vet, er tetthet en fysisk egenskap og en skalær mengde. Men hva kan få tettheten til en bestemt forbindelse til å variere? Hovedsakelig faktoren til temperatur det er en viktig parameter ved bestemmelse av tetthet. Det er veldig logisk å å tenkeNår vi øker temperaturen, øker omrøringen av molekylene og deres vibrasjon, noe som fører til at partiklene har en tendens til å separere seg og oppta mer volum. Følgelig vil tettheten reduseres siden volumet vil ha en tendens til å øke mens mengden materie bevares. Hvis vi tvert imot senker temperaturen, vil volumet synke og tettheten ha en tendens til å øke.
Det er derfor, hver gang vi tar en tabulert data for en bestemt ren substans eller løsning, vi må bekrefte at nevnte data er referert til temperaturen av interesse, ellers kan det være det rettet opp. For korrigering er det nødvendig å ta hensyn til flere faktorer som varmen av fordampning, for eksempel.
Vann er et unntak fra det nevnte, og vi kan enkelt sjekke det når vi legger flytende vann i fryseren, siden det vil fryse og øke volumet. Det er også av denne grunn at is flyter på flytende vann og dette forklares gjennom hydrogenbrokreftene som danner vann.
Til slutt, når det gjelder komprimerbare væsker (gasser, generelt) slik som luftDisse vil variere volumet med trykkforskjeller, noe som utvilsomt genererer en endring i tettheten, derfor vil tettheten i disse tilfellene også avhenge av trykket som utøves.
Emner i tetthet