Was ist die spezifische Schwerkraft?

Aräometer

Ein Aräometer ist ein kostengünstiges Instrument zur Bestimmung des spezifischen Gewichts/der Dichte von Flüssigkeiten. Es ist aus geblasenem Glas gefertigt und besteht aus einem mit Blei- oder Stahlschrot beschwerten bauchigen Boden und einem langen, schmalen Stiel mit einer Waage. Das Aräometer wird in die Probeflüssigkeit eingetaucht, bis es schwimmt. Die Dichte wird abgelesen, indem man auf die Waage schaut, wo der Füllstand der Probeflüssigkeit mit einer Markierung auf der Aräometer-Skala übereinstimmt. Die meisten Aräometer messen das spezifische Gewicht von Proben: Einfach ausgedrückt, sagt ein Aräometer dem Benutzer, ob eine Flüssigkeit dichter oder weniger dicht als Wasser ist. Es schwimmt höher in einer Flüssigkeit mit einem höheren spezifischen Gewicht, wie z.B. Wasser mit gelöstem Zucker, als in einer Flüssigkeit mit einem niedrigeren spezifischen Gewicht, wie z.B. reinem Wasser oder Alkohol.

Bei der Verwendung eines Aräometers hat der Benutzer zwei Möglichkeiten:

1. Verwenden Sie das Aräometer bei seiner Kalibriertemperatur (normalerweise 16 °C oder 20 °C). Je nach Probenvolumen kann es einige Zeit dauern, bis die Probe diese Temperatur erreicht hat.
2. Zeichnen Sie einfach den Messwert bei der Umgebungstemperatur auf. Sowohl der Messwert als auch der Temperaturwert müssen aufgezeichnet werden. Falls erforderlich, kann später ein Korrekturfaktor angewendet werden, um den temperaturkorrigierten Messwert zu erhalten.

Pyknometer

Ein Pyknometer besteht in der Regel aus Glas und ist ein Kolben mit einem bestimmten Volumen, der zur Messung der spezifischen Schwerkraft/Dichte einer Flüssigkeit verwendet wird. Es kann auch das spezifische Gewicht/die Dichte von Dispersionen, Feststoffen und sogar Gasen bestimmen. Bei richtiger Anwendung liefern Pyknometer sehr präzise Ergebnisse mit einer Genauigkeit von bis zu 10^-5 g/cm³ - dies korreliert mit der Genauigkeit (Anzahl der Dezimalstellen) der verwendeten Digitalwaage. Zur Messung der Temperatur ist außerdem ein Thermometer erforderlich. Um genaue Messungen mit dem Pyknometer zu gewährleisten, ist eine Benutzerschulung erforderlich.

Tragbares digitales dichtemessgerät

Tragbare digitale dichtemessgeräte werden zur schnellen und genauen Bestimmung des spezifischen Gewichts/der Dichte von Flüssigkeiten verwendet. Die Bestimmung der Dichte oder des spezifischen Gewichts mit digitalen Messgeräten basiert auf zwei Faktoren:

1. Die Oszillation oder Vibration eines U-förmigen Glasrohrs (U-Rohr).
2. Die Beziehung zwischen der Masse der flüssigen Probe und der Schwingungsfrequenz des U-Rohrs. Das Befüllen des Biegeschwingers mit Probenflüssigkeit wirkt sich auf seine Schwingungsfrequenz aus: Durch die werkseitige Einstellung mit Proben bekannter Dichten kann diese Schwingungsfrequenz direkt mit der Dichte jeder flüssigen Probe mit einer Genauigkeit von 0,001 g/cm³ oder einem spezifischen Gewicht mit einer Genauigkeit von 0,001 korreliert werden. Digitale handdichtemessgeräte messen die Probe bei Umgebungstemperatur. Wenn ein Ergebnis bei einer bestimmten Temperatur benötigt wird, kann das digitale dichtemessgerät einen Korrekturfaktor auf das gemessene Ergebnis anwenden, um das Ergebnis auf eine bestimmte Temperatur zu kompensieren. Jede Messung dauert nur ein paar Sekunden, so dass der Benutzer schnell zur nächsten Probe übergehen kann. Die gemessene Dichte kann automatisch in andere Einheiten und Konzentrationen für spezifische Anwendungen umgerechnet werden, wie z.B. spezifisches Gewicht, API, Alkohol%, °Brix, etc.

Digitales dichtemessgerät auf dem Tisch

Digitale dichtemessgeräte für den Schreibtisch verwenden die gleiche Technologie wie tragbare digitale dichtemessgeräte, nämlich die Schwingung eines U-förmigen Glasrohrs (U-Rohr). Darüber hinaus verfügen sie über eine eingebaute Peltier-Temperaturregelung, die die Probe auf die gewählte Temperatur (z.B. 20 °C) bringt. Die Temperaturregelung kann von 0 °C bis 95 °C reichen. Diese Dichtemessgeräte können eine Genauigkeit von 0,000005 g/m³ für die Dichte oder 0,000005 für das spezifische Gewicht erreichen.

Einige digitale dichtemessgeräte können an Lösungen zur Probenautomatisierung für einzelne oder mehrere Proben angeschlossen werden, die eine automatisierte Probenahme, Spülung und Trocknung ermöglichen. Diese Dichtemessgeräte können oft zu einem speziellen automatisierten Multi-Parameter-System aufgerüstet werden, das Dichte, Brechungsindex, pH-Wert, Farbe, Leitfähigkeit und mehr kombiniert, um Zeit zu sparen, die Datenqualität zu erhöhen und eine Veränderung der Proben zwischen den einzelnen Analysen zu verhindern.

Einer der Vorteile digitaler dichtemessgeräte, die das U-förmige Glasröhrchen verwenden, ist das geringe erforderliche Probenvolumen (typischerweise 1,5 mL), das ein schnelleres Temperaturgleichgewicht der Probe ermöglicht.