Die Dichte einer Probe ist sowohl bei Rohstoffen als auch bei Endprodukten ein wichtiger Qualitätsparameter. Die Dichte von festen, viskosen und flüssigen Stoffen, wie Metallen, Kunststoffen, Chemikalien, Schmierstoffen und Lebensmitteln, kann mit verschiedenen Techniken genau bestimmt werden.
Dichte für die Qualitätskontrolle
Eine Abweichung in einem Rohstoff, die durch eine Veränderung der Dichte erkannt werden kann, kann sich negativ auf die Funktionstüchtigkeit oder die Qualität des Endprodukts auswirken. Die Dichtemessung von Rohstoffen kann verwendet werden, um die Reinheit des Stoffes zu überprüfen. Wenn eine Substanz mit einer günstigeren Alternative verfälscht wurde, unterscheidet sich die gemessene Dichte des Verbundstoffes von der der reinen Substanz.
Die Dichte kann auch dabei helfen, die Homogenität sicherzustellen. Wenn ein produziertes Teil nicht homogen ist, kann sich dies möglicherweise auf Eigenschaften wie Festigkeit und Rissbeständigkeit auswirken. Beispielsweise kann eine Luftblase im Inneren schliesslich dazu führen, dass ein Teil unter Belastung versagt. Die zufällige Probennahme von Teilen ist eine einfache und kosteneffiziente Methode zur Überwachung der Qualität.
Warum genaues Wägen unerlässlich ist
Gängige gravimetrische Verfahren im Labor zur Bestimmung der Dichte sind das Auftriebsverfahren, das Verdrängungsprinzip und das Pyknometerverfahren.
Das gängigste Verfahren ist das Auftriebsverfahren, bei dem das archimedische Prinzip angewandt wird. Dieses besagt, dass ein in ein Fluid eintauchender Körper scheinbar so viel Gewicht verliert, wie die von ihm verdrängte Fluidmenge wiegt. Dieses alte Prinzip, das um 200 v. Chr. entdeckt wurde, wird auch heute noch verwendet, um die Dichte gravimetrisch zu bestimmen. Eine genaue Dichtemessung ist daher sehr von genauen Gewichtswerten abhängig.