Как пользоваться калькулятором плотности:
Следуйте данным инструкциям по расчету с помощью этого онлайн-инструмента. С помощью этого калькулятора вы можете производить расчеты в простом и продвинутом режимах. Давайте взглянем!
Входы:
- Прежде всего, выберите во вкладке то, что вам нужно найти.
- Затем введите значения во все обозначенные поля в соответствии с выбранной опцией.
- Наконец, нажмите кнопку “Рассчитать”.
Выходы:
Как только вы заполните все поля, калькулятор покажет:
- Плотность объекта
- Масса объекта
- Объем объекта
- Корень кубический из объема
Заметка:
Есть дополнительное поле, где вы можете ввести категорию материала и название материала, этот калькулятор найдет плотность выбранного материала. Если вы не знаете значение объема, используйте предварительный вариант этого калькулятора для расчета объема, в противном случае используйте простой режим.
Как определить плотность жидкости
Математический расчет плотности жидкого вещества выглядит как частное от деления взятой массы на тот объем, который оно занимает.
\(\rho=m\div V\)
Где m — масса жидкости, V — ее объем.
Единицей измерения плотности является кг/м3 (для системы СИ). Обозначение в системе CUC — г/см3.
Жидкость, представляющая собой смесь двух и более компонентов, имеет значение плотности, определяемой по формуле:
\(\rho=(\rho1\times V1+\rho2V2)\div(V1+V2)\)
Существует деление жидкостей на:
- Идеальные — имеются ввиду абсолютно подвижные жидкие вещества, на которых не действуют посторонние силы. Они неизменны в своем объеме. Таких жидкостей практически не бывает.
- Реальные — могут сжиматься, сопротивляться давлению, т.е. реагировать на посторонние силы.
Реальные, в свою очередь, подразделяются на:
- Ньютоновские — для них характерно послойное движение (сдвигание), скорость которого пропорциональна напряжению. Когда регистрируется абсолютный покой, напряжение равно нулю. К ньютоновским жидкостям относятся вода, масло, керосин, бензин и др.
- Бингамовские — жидкости, имеющие начальный предел текучести, ниже которого они не текут и имеют свойства твёрдого тела.
Расчет массы по плотности
Каждая жидкость имеет характеристическую плотность (D), которая определяется как отношение ее массы (m) к ее объему (v). Математически:
D = \ frac {m} {v}
Если вы знаете, какая у вас жидкость, вы можете посмотреть ее плотность в таблице. Как только вы это узнаете, все, что вам нужно сделать, чтобы определить массу жидкости, — это измерить ее объем. Как только вы узнаете плотность и объем, рассчитайте массу, используя это соотношение:
m = Dv
Плотность часто указывается в килограммах на метр.3. Когда вы измеряете небольшие количества, удобнее использовать граммы и кубические сантиметры, поэтому полезно следующее преобразование:
1 \ frac {\ text {kg}} {\ text {m} ^ 3} = 0,001 \ frac {\ text {g}} {\ text {cm} ^ 3} \ text {и} 1 \ frac {\ text {g}} {\ text {cm} ^ 3} = 1000 \ frac {\ text {kg}} {\ text {m} ^ 3}
Перевести литры в килограммы
| Объем | см³ дм³ м³ мл |
| Плотность | г/см³ г/м³ кг/см³ кг/м³ т/м³ кг/л |
Разделитель тысяч
| Вещество | |
| Азот | 1,251 кг/м3 |
| Ацетон | 790 кг/м3 |
| Алюминий | 2712 кг/м3 |
| Бензин | 720 — 780 кг/м3 |
| Конкретный | 1000 — 2500 кг/м3 |
| Бумага | 900 — 1200 кг/м3 |
| Вода | 958 — 1000 кг/м3 |
| Водяной пар | 4,84 — 598 г/м3 |
| Воздух | 1,16 — 1,42 кг/м3 |
| Гелий | 0,16 — 0,18 кг/м3 |
| Грунтовка | 900 — 1800 кг/м3 |
| Дизельное топливо | 860 кг/м3 |
| Три | 350 — 900 кг/м3 |
| Топливо | 300 — 700 кг/м3 |
| Земля (средняя плотность) | 5520 кг/м3 |
| Золото | 19,32 г/см3 |
| Уголь | 1200 — 1450 кг/м3 |
| Картон | 650 — 750 кг/м3 |
| Керосин | 800 — 820 кг/м3 |
| Кирпич | 1600 — 1900 кг/м3 |
| Кислород | 1,43 кг/м3 |
| Лед | 916,7 кг/м3 |
| Подсолнечное масло | 890 — 940 кг/м3 |
| Медь | 8900 кг/м3 |
| Метан | 0,668 кг/м3 |
| Молоко | 1030 кг/м3 |
| Натрий | 0,968 г/см3 |
| Масло | 730 — 1040 кг/м3 |
| Сэнди | 1400 — 2050 кг/м3 |
| Полиэтилен | 910 — 965 кг/м3 |
| Меркурий | 13540 кг/м3 |
| Вести | 11340 кг/м3 |
| Сосна | 470 — 530 кг/м3 |
| Алкоголь | 790 кг/м3 |
| Сталь | 7700 — 7900 кг/м3 |
| Стекло | 2500 кг/м3 |
| Серебро | 10,5 г/см3 |
| Серная кислота | 1,836 г/см3 |
| Углекислый газ | 1,98 кг/м3 |
| Уксусная кислота | 1,049 г/см3 |
| Каменная крошка | 1300 — 1800 кг/м3 |
Масса сплошной детали
Главная > Вычисление масс > Масса сплошной детали
9.05.2013 // Владимир Трунов
Это странное название статьи объясняется только тем, что детали одной и той же формы могут быть как сплошными, так и полыми (т.е. следующая статья будет называться «Масса полой детали»).
Тут самое время вспомнить, что масса тела — это его объем , умноженный на плотность его материала (см. таблицы плотностей): Объем сплошной детали — это… ее объем и больше ничего.
Примечание. В приведенных ниже формулах все размеры измеряются в миллиметрах, а плотность — в граммах на кубический сантиметр. Буквой обозначено отношение длины окружности к ее диаметру, составляющее примерно 3,14.
Рассмотрим несколько простых форм (более сложные, как вы помните, можно составить путем сложения или вычитания простых).
Масса конуса
Объем любого конуса: , где — площадь основания, — высота конуса. Для круглого конуса: , где — диаметр основания, — высота конуса. Масса круглого конуса:
Масса усеченного конуса
Поскольку невозможно объять необъятное, рассмотрим только круглый усеченный конус. Его объем — это разность объемов двух вложенных конусов: с основаниями и : , где , . После никому не интересных алгебраических преобразований получаем: , где — диаметр большего основания, — диаметр меньшего основания, — высота усеченного конуса. Отсюда масса:
Масса пирамиды
Объем любой пирамиды равен одной трети произведения площади ее основания на высоту (то же самое, что и для конусов (часто мы не замечаем, насколько мироздание к нам благосклонно)): , где — площадь основания, — высота пирамиды. Для пирамиды с прямоугольным основанием: , где — ширина, — длина, — высота пирамиды. Тогда масса пирамиды:
Масса усеченной пирамиды
Рассмотрим усеченную пирамиду с прямоугольным основанием. Ее объем — это разность объемов двух подобных пирамид с основаниями и : , где , . Исчеркав половину тетрадного листа, получаем: , где , — ширина и длина большего основания, , — ширина и длина меньшего основания, — высота пирамиды. И, оставив в покое остальную половину листа, исходя из одних соображений симметрии, мы можем написать еще одну формулу, которая отличается от предыдущей только заменой W на L и наоборот. В чем разница между длиной и шириной? Только в том, что мы их так назвали. Назовем наоборот и получим: . Тогда масса усеченной прямоугольной пирамиды:
или
Для пирамиды с квадратным основанием (, ) формула выглядит проще:
вычисление массы
Интересные примеры плотности в природе
- Самую низкую плотность в природе имеет межгалактическая среда, а именно от \$2×10^{-31}кг/м³\$ до \$5×10^{-31}кг/м³\$.
- Средняя плотность Солнца около 1.410 кг/м³, примерно в 1,4 раза выше плотности воды.
- Плотность гранита равна 2.600 кг/м³.
- Средняя плотность Земли равна 5.520 кг/м³.
- Плотность железа равна 7.874 кг/м³.
- Плотность серебра 10.490 кг/м³.
- Плотность золота 19.320 кг/м³.
- Самые плотные вещества при стандартных условиях — осмий (22.600 кг/м³), иридий (22.400 кг/м³) и платина (21.500 кг/м³).
- Самая большая плотность во Вселенной — в черной дыре. Средняя плотность чёрной дыры зависит от её массы. Чёрная дыра с массой порядка солнечной обладает плотностью около 10¹⁹ кг/м³, превышающей ядерную плотность (2 × 10¹⁷ кг/м³). А сверхмассивная чёрная дыра с массой в 10⁹ солнечных масс обладает средней плотностью около 20 кг/м³, что намного меньше плотности воды (1.000 кг/м³).
Как измерить массу жидкости?
Для измерения объема используются специальные приборы, такие как мерная колба или мерные цилиндры. Объем жидкости можно измерить, например, с помощью шкалы, нанесенной на стенку прибора
Обратите внимание на то, что объем измеряется в литрах (л) или миллилитрах (мл)
Чтобы определить массу жидкости, необходимо умножить её объем на плотность. Плотность жидкости может быть указана на упаковке или может быть найдена в специальных таблицах плотностей различных веществ. Плотность измеряется обычно в граммах на кубический сантиметр (г/см³) или килограммах на литр (кг/л).
Для вычисления массы жидкости можно использовать следующую формулу:
|
Масса жидкости (г) = Объем жидкости (л) × Плотность жидкости (г/л) |
Например, если у вас есть 0,5 литра воды и её плотность составляет 1000 г/л, то масса этой жидкости будет равна 0,5 л × 1000 г/л = 500 г.
Таким образом, для измерения массы жидкости необходимо знать её объем и плотность, а затем умножить их между собой.
Нахождение плотности с помощью ареометра
Удельный вес материала — это безразмерная единица измерения, которую вы получите, разделив плотность материала на плотность чистой воды при 4 градусах Цельсия. Если у вас есть таинственная жидкость, вы можете найти ее массу, измерив ее удельный вес с помощью ареометра. Это стеклянная трубка с пузырем на дне. Вы заполняете пузырь жидкостью и помещаете его в воду. В зависимости от плотности пузырь влагомера опустится намного ниже поверхности воды или будет плавать близко к поверхности. Вы можете узнать удельный вес, обычно в г / см 3, по шкале сбоку от ареометра. Это знак, который просто касается поверхности воды.
Когда вы знаете удельный вес, вы также узнаете плотность, потому что вы просто умножаете удельный вес на плотность воды, которая составляет 1 г / см 3, чтобы получить плотность. Затем вы можете найти массу определенного объема жидкости, умножив ее плотность на объем жидкости, которую вы имеете.
Плотность воды
Достаточно знать, что плотность воды 1000 кг/м^3. Как и у всех материалов, плотность воды зависит от температуры. Вода является исключением, хотя и не главным. Общее правило состоит в том, что плотность воды уменьшается с повышением температуры. Однако вода ведет себя по-разному в диапазоне от 0 до 4 градусов по Цельсию.
Когда вода доводится до комнатной температуры, она становится плотной. При температуре 4 градуса по Цельсию вода достигает наибольшей плотности
Почему это важно? Зимой озерам трудно полностью замерзнуть. Поскольку вода при температуре 4°C самая теплая, она опускается на дно
Вода температурой 4 градуса по Цельсию является самой холодной и остается на поверхности озера, превращаясь в лед. Это явление в сочетании с низкой теплопроводностью льда помогает сохранять дно озера замороженным, чтобы рыба могла выжить. По мнению ученых, именно этот принцип помог зародиться жизни на Земле. У жизни не было бы шансов, если бы вода замерзала со дна.
На плотность воды могут влиять и другие факторы. Это зависит от того, водопроводная это вода, пресная или соленая вода. Каждая растворенная в воде частица может влиять на ее плотность.
Плотности сыпучих пищевых продуктов
| Сыпучие материалы | кг/м³ | г/см³ |
|---|---|---|
| Пищевая соль тонкого помола | 1200 | 1,2 |
| Сахарный песок | 850 | 0,85 |
| Сахарная пудра | 800 | 0,8 |
| Фасоль | 800 | 0,8 |
| Пшеница | 770 | 0,77 |
| Зерно кукурузы | 760 | 0,76 |
| Коричневый сахар | 720 | 0,72 |
| Рисовая крупа | 690 | 0,69 |
| Очищенный арахис | 650 | 0,65 |
| Какао порошок | 650 | 0,65 |
| Сухие грецкие орехи | 610 | 0,61 |
| Пшеничная мука | 590 | 0,59 |
| Порошковое молоко | 450 | 0,45 |
| Жареные кофейные зерна | 430 | 0,43 |
| Кокосовая крошка | 350 | 0,35 |
| Овсяная крупа | 300 | 0,3 |
Пример вычисления
Вы купили пачку кофе в зернах весом 900 граммов. У вас дома есть очень удобная банка для кофе объемом в 1,5 литра. Поместится ли весь этот кофе в банку. Прежде всего стоит вспомнить, что в литре содержится 1.000см³. Поэтому мы располагаем банкой в 1.500 см³.
Рассчитаем объем кофе, используя его массу и знания о плотности.
$$V=\frac{m}{ρ}$$
Объем кофе будет равняться:
$$\frac{900}{0,43}= 2093,023255814\ см^3$$
То есть, имеющейся банки нам не хватит для всего купленного кофе.
Определение плотности воды и ее важность в расчетах
Определение плотности воды является важным для многих расчетов, особенно при изучении физики, химии и инженерии. Использование правильной плотности воды позволяет получить точные результаты и прогнозировать поведение вещества в различных условиях.
Знание плотности воды необходимо при расчете массы вещества, используя его объем. Формула для расчета массы воды M при известном объеме V и плотности ρ выглядит следующим образом: M = V * ρ. Подставляя значение плотности воды, можно легко определить ее массу.
Важно отметить, что плотность воды может меняться в зависимости от температуры и солености, поэтому для точных расчетов рекомендуется использовать соответствующие корректировки. Например, плотность воды при температуре 4 °C составляет 1000 кг/м³, а при других температурах может отличаться
Таким образом, определение плотности воды является важным этапом при выполнении различных расчетов и исследований. Правильное использование плотности воды позволяет получить точные значения, что является основой для дальнейших научных и технических разработок.
Правила пользования мерной посудой
Пользоваться следует только хорошо вымытой посудой. Пипетки и бюретки перед употреблением споласкивают 2-3 раза небольшими порциями раствора, который собираются отмеривать.
Всегда следует придерживаться избранного метода опоражнивания мерной посуды.
По окончании работы пипетки моют дистиллированной водой (в случае работы с водными растворами) или этиловым спиртом, прополаскивают 3-5 раз дистиллированной водой, устанавливают в штатив для пипеток или в сухой стеклянный цилиндр и прикрывают бумажным колпачком или перевернутой пробиркой для защиты от пыли.
При наполнении бюреток необходимо следить за тем, чтобы кончик бюретки был заполнен раствором. По окончании работы бюретки заполняют титрантом (титруемым раствором) выше нулевой отметки и верхний конец бюретки присоединяют к промывной склянке с раствором, которым заполнена бюретка.
Задачи
Определите, сколько весит кусок среднего по прочности мела объёмом 34,8 cм 3 .
Воспользуемся формулой массы через её плотность и объем:
ρ – табличная величина, для прочного мела принимается равной 2400 кг/м 3 .
Кубические сантиметры переведём в метры: 34,8 cм 3 = 0,00348 м 3 – запятая переносится на 4 знака левее или число делится на 10 000.
Вычислить вес сухого дубового бруса длиной 3 м с квадратным сечением 10 × 10 см.
Для формулы массы тела (вещества) через плотность нужно высчитать объём бруса – параллелепипеда.
ρ дуба зависит от его влажности, сухим принято считать пиломатериал с влажностью ниже 20%. Из таблицы ρ равняется не более 720 кг/м3.
Упростим формулу: m = S * l * ρ = a * a * l * ρ = a 2 * l * ρ.
Подставляем значения: m = 0,1 2 * 3 * 720 = 21,6 кг.
Расчет массы тела по его плотности
Знание плотности веществ очень важно для многих практических целей. Для инженеров и строителей, например, знание плотности имеет колоссальное значение — так они могут рассчитать массу будущего механизма или строения
Как вычисляется масса тела по его плотности и объему?
Плотность определяется по формуле $\rho = \frac{m}{V}$. Выразим отсюда массу:
$m = \rho V$.
{"questions":[{"content":"Как рассчитать <b>массу</b> тела, если известны его <b>объем</b> и <b>плотность</b>?`choice-1`","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Чтобы рассчитать <b>массу</b> тела, необходимо <b>плотность</b> тела умножить на <b>объем</b> тела<br />$m = \\rho V$","Чтобы рассчитать <b>массу</b> тела, необходимо <b>плотность </b> тела разделить на <b>объем</b> тела<br />$m=\\cfrac {\\rho}{V}$","Чтобы рассчитать <b>массу</b> тела, необходимо <b>объем</b> тела разделить на <b>плотность</b> тела<br />$m=\\cfrac {V}{\\rho}$"],"answer":}},"hints":["Чтобы найти <b>плотность тела</b>, необходимо <b>массу тела</b> разделить на <b>объем тела</b><br />$\\rho = \\cfrac{m}{V}$"]}]}
Стеклянные дозаторы для жидкостей
Дозирование жидкостей — одна из наиболее массовых операций аналитической лаборатории любого профиля
Механизации и автоматизации процесса дозирования в последние годы уделяется все большее внимание. Это стимулировало создание ряда механизированных ручных, полуавтоматических и автоматических дозаторов циклического и непрерывного действия
Конструкции различаются способами фиксации уровня жидкости в мерном сосуде при его заполнении и типом запорных устройств.
При точном дозировании, например при отмеривании реагента, объем которого входит в уравнение для расчета результатов анализа, к дозаторам предъявляются такие же требования по точности, как и к бюреткам и пипеткам (0,1-0,2% дозируемой величины). Вспомогательные жидкие реагенты, объем которых не оказывает существенного влияния на результаты анализа (привнесении определенного объема растворителя, кислоты или щелочи для создания нужной среды, при добавлении буферного раствора и т. п.), дозируют с меньшей точностью (1-2%).
Стеклянные дозаторы бывают одно- и многопозиционные. Однопозиционные предназначаются для взятия одной определенной порции жидкости, многопозиционные — для взятия регулируемых мерных порций.
Однопозиционные дозаторы
Для отмеривания постоянных объемов жидких вспомогательных реагентов удобны однопозиционные сифонные дозаторы растворов ДР (рис. 39). Допускаемые отклонения от номинальной вместимости при 20 °С не должны превышать ±2%. В ЧССР подобные дозаторы получили название опрокидывающихся пипеток.
Однопозиционные дозаторы типа ДР выпускаются по ГОСТ 6859-77 для дозирования серной кислоты и изоамилового спирта при определении содержания жира в молоке и молочных продуктах бутирометром. С помощью подобных дозаторов осуществляется быстрое отмеривание объемов жидкости, не требующее установки уровня, так как избыточная жидкость стекает в склянку, к которой присоединено дозирующее устройство.
Для заполнения дозатора склянку, к которой он присоединен, наклоняют так, чтобы жидкость вливалась в пипетку через внутреннее отверстие. Затем склянку приводят в первоначальное положение. При этом избыток жидкости стекает обратно в склянку. Наклоняя склянку, отмеренный объем жидкости выливают через сливное отверстие.
Полуавтоматические и автоматические дозаторы
В последние годы отечественная промышленность освоила производство полуавтоматических и автоматических дозаторов жидкостей.
Принцип действия дозатора ДШ-20 понятен из рис. 40. С поворотом крана 2 жидкость из резервуара 5 заполняет стеклянный шприц до строго определенного уровня, регулируемого упорным винтом 4. По достижении установленного уровня последующим поворотом спускового крана 2 отмеренный объем жидкости сливают.
К полуавтоматическим жидкостным дозаторам поршневого типа можно отнести и лабораторную пневматическую пипетку (рис. 41). Она состоит из стеклянной пипетки 1 с делениями и поршневой системы типа медицинского шприца 2, соединенных резиновой трубкой 4. Раствор, набранный в пипетку, вытесняется из нее только при перемещении поршня, для герметизации которого служит слой масла 3. Израсходованный объем раствора можно отсчитать как по изменению уровня раствора в пипетке, так и по перемещению поршня, предварительно калиброванного в единицах объема. Такие пипетки часто используются в качестве бюреток для титрования растворов.
Автоматические пипетки чаще всего используются для точного дозирования.
Серийно выпускается лабораторный автоматический однокомпонентный дозатор ЛАДА. Он предназначен для дозирования водных растворов, в том числе слабоагрессивных. Два переключаемых дозирующих элемента поршневого типа снабжены самоуправляющимися клапанами и электроприводом. Электрическая схема дозатора обеспечивает одиночное дозирование, непрерывное дозирование и дозирование заданного количества доз (от 2 до 10) с цифровой индикацией порядкового номера выдаваемой дозы. Пользуясь прибором, можно выдавать не менее 10 доз в минуту.
Калькулятор воды
Вода — жидкость, которая ежедневно необходима нашему организму. Ее количество, которое вы должны потреблять ежедневно, — понятие, индивидуальное для каждого человека. Рассчитать свою норму можно при помощи калькулятора воды.
Для получения результата укажите следующие данные:
- вес (если он превышает норму более чем на 15 кг, необходимо отнять 10 кг и внести эту цифру);
- количество выпиваемых за день кофеинсодержащих напитков (чай, кофе, какао);
- дневное количество бокалов вина;
- масса съедаемых за день овощей и фруктов с большим содержанием воды (огурцы, редис, кабачки, томаты, белокочанная капуста, арбуз, апельсин, черешня, помело, грейпфрут, вишня, клубника и др.).
В среднем норма потребления воды для человека составляет 2 л в день, однако при повышенном или пониженном употреблении кофеинсодержащих и алкогольных напитков, а также сочных овощей и фруктов она может меняться.
Прямые методы определения массы нефти и нефтепродуктов
Определение 2
Прямой метод измерения – это метод, при котором искомую величину определяют по показателям измерительных приборов и инструментов.
Прямые методы подразумевают использование дорогих и сложных измерительных приборов и инструментов, поэтому в основном его используют крупные нефтегазовые предприятия, для которых добыча, переработка, хранение и транспортировка нефти является основной сферой экономической деятельности.
Прямой динамический метод основан на применении показаний расходомеров, различного исполнения, а статический прямой метод основан на использовании весов для взвешивания.
В настоящее время наиболее популярным прямым методом измерения массы нефти является метод измерения с помощью электронных часов. Данное измерение проводится во время налива нефти в автомобильные или железнодорожные цистерны.
Прямой динамический метод измерения нефти производится с помощью различных расходометров в процессе слива или налива нефтепродуктов в настоящий момент времени. Точность такого способа достаточно велика, по сравнению с статическим методом определения массы. Но в настоящее время он применяется очень редко, из-за своей «новизны».
Относительно новым прямым методом определения массы нефтепродуктов является метод определения с помощью радиочастотных датчиков. Радиочастотные датчики устанавливаются на вертикальный (в данном случае) резервуар с нефтепродуктами (как на рисунке)
Рисунок 1. Радиочастотные датчики. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Если не прибегать к данным, получаемым с помощью радиочастотных датчиков, то массу нефтепродуктов можно вычислить по следующей формуле:
$М = S • ,$
где, $S$ – площадь сечения резервуара; $h$ – уровень жидкости; $L$ – высота резервуара; $p_ж$ и $p_г$ – плотности жидкости и газа.
При заполнении чувствительной части датчика среды происходит приращение емкости относительно электрической емкости при пустом резервуаре, которую можно выразить следующей формулой:
$C = G • $
где $G$ – погонная электрическая емкость датчика; $e_ж$ и $e_г$ – приращение диэлектрической проницаемости в жидкой и газовой среде.
Данные формулы идентичные математически, только с применением разных переменных (плотности и диэлектрической проницаемости), следовательно, приращение емкости чувствительного элемента датчика пропорционально массе контролируемого полезного ископаемого.
Данный метод исключает необходимость в измерении плотности нефти и нефтепродуктов, но при этом стоит учитывать погрешности, которые связаны с изменением их температуры и состава. При применении радиочастотных датчиков погрешность составляет примерно 0,7%.
Мерные колбы
Мерные колбы — плоскодонные с длинными горлами. Объем, до которого нужно наполнять жидкостью, ограничен специальной круговой меткой на горле. Вместимость колбы при 20 °С выгравирована на ее боковой поверхности. Мерные колбы предназначаются для приготовления растворов определенной концентрации, разбавления растворов, растворения веществ и т.п. Их калибруют на наливание или на отливание. Колбы, предназначенные для наливания, имеют одну кольцевую отметку на цилиндрической части горла (рис. 33), а калиброванные на отливание — две.
Выпускаются мерные колбы 1 и 2 класса точности с одной и двумя метками с пришлифованной пробкой и без пробки.
Для отмеривания точного объема жидкости обычно применяют мерные колбы, калиброванные по количеству вылитой из них воды.
При приготовлении растворов, концентрация которых измеряется содержанием растворенного вещества в единице объема раствора, следует применять мерные колбы, калиброванные на наливание воды.
При приготовлении растворов заданной концентрации определенное количество вещества в твердом или жидком состоянии или в виде концентрированного раствора вносят через воронку в сполоснутую дистиллированной водой (или соответствующим растворителем в случае неводных растворов) мерную колбу, наполняют ее более чем на 1/2 водой (растворителем) и тщательно перемешивают взбалтыванием. Затем добавляют воду (растворитель) почти до кольцевой метки, закрывают колбу пришлифованной пробкой и вновь хорошо перемешивают. Наполнение колбы точно до кольцевой метки производят только после полного растворения вещества и доведения температуры раствора в колбе приблизительно до 20 °С.
При наполнении мерных колб их помещают на ровную поверхность и наполняют жидкостью почти до кольцевой отметки на колбе. Окончательно уровень жидкости устанавливают прибавлением нескольких капель ее при помощи стеклянной трубки с оттянутым концом (или пипетки), так чтобы нижний край мениска касался верхнего края отметки.
Если в процессе растворения выделяется тепло, то колбу с раствором охлаждают до комнатной температуры.
При заполнении колбы нужно следить за там, чтобы вогнутый мениск в ее шейке был касательным к круговой отметке.
Мерные колбы не предназначены для хранения растворов. После разбавления в мерной колбе растворы, особенно щелочные, следует немедленно перелить в стеклянные бутыли, а мерные колбы вымыть.
При сливе жидкости из колбы следует, постепенно наклоняя, довести ее до вертикального положения горлом вниз. После прекращения слива сплошной струей необходимо выждать, пока по каплям стечет жидкость, оставшаяся на стенках колбы. Время этой выдержки для литровых колб не менее 30 с, для больших — 60 с. По истечении указанного времени удаляют последнюю каплю жидкости прикосновением края колбы к внутреннему краю сосуда, в который сливается жидкость.
Теплопроводность воды в зависимости от температуры и давления
В таблице приведены значения теплопроводности воды и водяного пара при температурах от 0 до 700°С и давлении от 1 до 500 атм.
Как известно, вода при атмосферном давлении закипает и переходит в пар при температуре 100°С. Коэффициент теплопроводности воды в этих условиях равен 0,683 Вт/(м·град). При увеличении давления растет и температура кипения воды (закон Клапейрона — Клаузиуса). По данным таблицы видно, при давлении в 100 раз выше атмосферного (100 бар) вода находится в виде пара при температуре от 310°С и имеет теплопроводность 0,523 Вт/(м·град).
Таким образом, следует отметить, что изменение давления влияет как на температуру кипения воды, так и на величину ее теплопроводности. Высокая теплопроводность воды достигается за счет роста давления — при повышении давления коэффициент теплопроводности воды увеличивается. Например, при давлении 1 бар и температуре 20°С вода имеет теплопроводность, равную 0,603 Вт/(м·град). При росте давления до 500 бар теплопроводность воды становится равной 0,64 Вт/(м·град) при этой же температуре.
Примечание: Черта под значениями в таблице означает фазовый переход воды в пар, то есть цифры под чертой относятся к пару, а выше ее — к воде. Теплопроводность в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000! Размерность теплопроводности воды в таблице Вт/(м·град).
Источник