2.7.3. Определение плотности растворов

Плотность веществ является одной из главных физических величин, характеризующих его свойства, и представляет собой количество массы в единице объема. В повседневной практике обычно пользуются относительной плотностью, то есть отношением плотности данного вещества к плотности дистиллированной воды при температуре 4°С. Относительная плотность выражается отвлеченным числом.

Для определения относительной плотности в клинико-диагностических лабораториях наиболее широко используются ареометры. Они представляют собой стеклянные трубки с расширением книзу, заполненным дробью или специальной массой. В узкой верхней части ареометра имеется шкала с делениями. Наименьшее значение относительной плотности нанесено на шкале вверху, а наибольшее – внизу, так как глубина погружения ареометра зависит от плотности жидкости. В промежутках между цифрами имеются более мелкие деления, которые позволяют определять относительную плотность с точностью до третьего десятичного знака. Существуют специальные наборы ареометров, рассчитанные для жидкостей с относительной плотностью меньше единицы и больше единицы, позволяющие определять относительную плотность в широких интервалах.

Измерение относительной плотности раствора производят следующим образом. Исследуемую жидкость наливают в стеклянный цилиндр. Размер цилиндра подбирают таким образом, чтобы ареометр свободно размещался в нем, не касаясь стенок и дна. Ареометр осторожно погружают в раствор, не выпуская его из рук до тех пор, пока не станет очевидным, что он плавает. Правильность измерения обеспечивается при положении ареометра в центре цилиндра. Отсчет по делениям шкалы ареометра производят по верхнему мениску жидкости, расположив цилиндр на уровне глаз. По окончании работы ареометр промывают в воде и, вытерев его насухо, убирают в специальный футляр или ящик. Ареометры легко бьются, поэтому обращаться с ними следует очень осторожно.

При определении относительной плотности раствора следует учитывать, что данный параметр существенно зависит от температуры. При понижении температуры раствора его относительная плотность обычно увеличивается, а при повышении – уменьшается. Поэтому необходимо всегда замечать и записывать ту температуру, при которой производилось ее измерение. Стандартной температурой, при которой рекомендуют вести определение относительной плотности, является +20°С.

2.7.4. Измерение температуры растворов

Измерение температуры в клинико-диагностических лабораториях производят термометрами. По принципу своего действия термометры бывают различными. Чаще всего применяют дилятометрические термометры, представляющие собой стеклянные трубки с капилляром внутри и с резервуаром, заполненным различными жидкостями (ртутью, этиловым спиртом, толуолом).

Наиболее широко распространенными являются ртутные термометры. Спиртовые термометры менее точные, потому что при нагревании спирт расширяется неравномерно, так как точка его кипения лежит низко (+78,3°). Спиртовые термометры могут применяться для измерения очень низких температур (до –130 ⁰С), для которых ртутные термометры не могут быть использованы (при – 39,4 ⁰С ртуть замерзает).

У нас в стране принято градуировать термометры в градусах Цельсия. При измерении температуры жидкостей термометр погружают в нее так, чтобы он находился на одинаковом расстоянии от стенок сосуда и не касался их. Кончик термометра должен быть полностью погружен в жидкость. При отсчете показаний по шкале глаз должен находиться на одной линии с уровнем ртути.

По окончании работы термометр охлаждают, промывают, вытирают и убирают в футляр. Если футляра нет, то термометр хранят в ящике лабораторного стола на мягкой подстилке. Для установления максимальных и минимальных температур применяют специальные максимальные и минимальные термометры.

Максимальный термометр представляет собой ртутный термометр, который устроен таким образом, что, показав самую высокую температуру, имевшую место в период наблюдения, он может сохранить свое показание, несмотря на последующее понижение температуры. Возвращение ртути к нулевым показателям достигается встряхиванием термометра.

Минимальный термометр обычно бывает спиртовой. Внутри его капиллярной трубки, заполненной спиртом, находится небольшой подвижный штифт, изготовленный из темного стекла и имеющий на концах утолщения в виде булавочных головок. При повышении температуры спирт, расширяясь, свободно проходит мимо штифта, а при понижении температуры, напротив, столбик спирта уменьшается, и поверхностная пленка увлекает за собой штифт вниз, к резервуару, и останавливается в положении, соответствующем минимуму наблюдавшейся температуры.

Находят применение термометры, позволяющие определять как максимальную, так и минимальную температуру (комбинированные).

Кроме дилятометрических, имеются манометрические термометры (основаны на измерении давления, меняющегося с изменением температуры в замкнутом пространстве), термометры сопротивления (работают на принципе измерения сопротивления металлов с изменениями температуры), термохимические термометры (основаны на применении веществ, изменяющих окраску при колебаниях температуры), а также основанные на других принципах. Для пользования указанными приборами следует руководствоваться специально прилагаемыми к ним инструкциями, содержащими подробное описание прибора и правила его эксплуатации.