1.2. Определние истинной плотностии

Истинная плотность– это масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот. Определяется по формуле:

ρ=m/V_a,

где m – масса материала, г;

V – объем материала в абсолютно плотном состоянии, см³.

Для получения образца материала в абсолютно плотном состоянии его измельчают, просеивают через сито № 02 (размер отверстия 0,2 мм), высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 105-110 ºC, а затем охлаждают в эксикаторе. Из полученного порошка отбирают пробу и определяют объем в плотном состоянии с помощью пикнометра или объемомера.

Определение истинной плотности с помощью объемомера (колбы Ле–Шателье).

Объемомер Ле–Шателье (рис. 1.1) представляет из себя колбу с воронкой в верхней части и расширением в средней части. Выше и ниже расширения нанесены две черты, объем между которыми составляет 20 см³. Объемомер заполняют до нижней риски (по нижнему мениску) жидкостью, инертной по отношению к материалу (водой, безводным керосином, спиртом). Отвешивают на часовом стекле 60..70 грамм порошка с точностью до 0,01 гр. Затем небольшими порциями порошок всыпают так, чтобы в шейке объемомера не могли образоваться пробки. Материал всыпают до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет верхней черты, что будет соответствовать абсолютному объему материала 20 см³. Остаток порошка взвешивают и по разности весов до и после опыта определяют массу порошка в объемомере. Истинную плотность рассчитывают с точностью до 0,01г/см³ по формуле:

ρ=(m₁-m₂)/V_n,

где m₁ – навеска порошка, г;

m₂ – остаток порошка после всыпания в колбу, г;

V_n – объем засыпанного порошка (объем между верхней и нижней метками объемомера – 20 или 10 см³). За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух опытов, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 гр/см³.

Рис 1.1 Объемомер, подготовленный для определения плотности материала

Определение истинной плотности пикнометрическим методом.

Рис. 1.2. Пикнометр

Пикнометр – это мерная колба вместимостью 5..100 мл. с пришлифованной пробкой (рис 1.2). Для определения плотности пикнометр моют, высушивают в сушильном шкафу, охлаждают в эксикаторе, взвешивают на аналитических весах и получают m₀.В пикнометр через воронку всыпают 10..15 грамм материала так, чтобы частицы не прилипали к горлышку. Если испытуемое вещество не реагирует с водой, то пикнометр с порошком наполняют до половины дистиллированной водой так, чтобы она полностью покрыла весь порошок. Для удаления воздуха заполненный пикнометр ставят на разогретую песчаную баню и нагревают 30 минут. Затем пикнометр охлаждают до комнатной температуры, доливают дисцилированной водой до метки, взвешивают и получают массу m₁. После этого содержимое пикнометра удаляют, наполняют водой до метки и снова взвешивают, получая значение m₂. Плотность определяют по формуле:

ρ=m_nρ_в/(m₂-m₁+m_n),

где m_n – навеска порошка, г;

m₁ – масса пикнометра с порошком и водой, г;

m₂ – масса пикнометра с водой, г.

Результат определяют с точностью до 0,01 г/см³ как среднее арифметическое двух полученных значений, расхождение между которыми не должно превышать 0,02 г/см³,и сравнивают с данными таблицы 1.1.