Definicja hydrometru w nauce

Co to jest areometr i do czego służy?

Dorling Kindersley, Getty Images

Areometr lub hydroskop to urządzenie, które mierzy krewny gęstości z dwóch płyny . Są one zazwyczaj kalibrowane w celu pomiaru środek ciężkości cieczy. Oprócz ciężaru właściwego można stosować inne skale, takie jak grawitacja API dla ropy naftowej, skala Plato do browarnictwa, skala Baume do chemii oraz skala Brix do winnic i soków owocowych. Wynalezienie instrumentu przypisuje się Hypatii Aleksandryjskiej w drugiej połowie IV wieku lub na początku V wieku.

Kluczowe wnioski: definicja hydrometru

• Areometr to przyrząd używany do pomiaru względnej gęstości cieczy na podstawie wyporu.
• Zwykle areometr składa się z zamkniętej rurki, która jest szersza u dołu niż u góry i zawiera ciężki balast. Po umieszczeniu w cieczy areometr pływa. Oznaczenia na trzonie rurki korelują ze względną gęstością cieczy.
• Funkcja areometru oparta jest na zasadzie Archimede'a. Obiekt zawieszony w płynie doświadcza siły wyporu równej ciężarowi przemieszczonemu przez zanurzoną część obiektu.

Skład i zastosowanie areometru

Istnieje kilka różnych typów areometrów, ale najbardziej powszechną wersją jest zamknięta szklana rurka z obciążoną bańką na jednym końcu i skalą unoszącą się z boku. Kiedyś do ważenia żarówki używano rtęci, ale nowsze wersje mogą zamiast tego używać śrutu ołowianego, co jest znacznie mniej niebezpieczne w przypadku pęknięcia instrumentu.

Próbkę badanej cieczy wlewa się do odpowiednio wysokiego pojemnika. Areometr zanurza się w cieczy, aż zacznie pływać i odnotowuje się punkt, w którym ciecz dotyka łuski na trzonie. Hydrometry są kalibrowane do różnych zastosowań, więc zwykle są specyficzne dla aplikacji (np. pomiar zawartości tłuszczu w mleku lub pomiar zawartości spirytusu alkoholowego).

Jak działa hydrometr

Funkcja hydrometrów oparta na Zasada Archimedesa lub zasada flotacji, która mówi, że ciało stałe zawieszone w płynie będzie wypychane siłą równą ciężarowi wypartego płynu. Tak więc areometr zanurza się bardziej w cieczy o małej gęstości niż w cieczy o dużej gęstości.

Przykłady zastosowań

Entuzjaści akwariów morskich używają areometrów do monitorowania zasolenia lub zawartości soli w swoich akwariach. Można używać przyrządu szklanego, ale bezpieczniejszą alternatywą są przyrządy z tworzywa sztucznego. Plastikowy areometr jest wypełniony akwarium woda , powodując unoszenie się pływaka na uwięzi w zależności od zasolenia. Ciężar właściwy można odczytać na skali.

Sacharometr - Sacharometr to rodzaj areometru używany do pomiaru stężenia cukru w rozwiązaniu. Instrument ten jest szczególnie przydatny dla piwowarów i winiarzy.

Urinometr - Urinometr to medyczny areometr służący do wskazywania nawodnienia pacjenta poprzez pomiar ciężaru właściwego moczu.

Alkoholomierz - Znane również jako areometr dowodowy lub areometr Trallesa, to urządzenie po prostu mierzy gęstość cieczy, ale nie jest używane do bezpośredniego pomiaru dowodu alkohol , ponieważ rozpuszczone cukry również wpływają na odczyt. W celu oszacowania zawartości alkoholu wykonuje się pomiary zarówno przed, jak i po fermentacji. Obliczenia dokonuje się po odjęciu odczytu początkowego od odczytu końcowego.

Tester przeciw zamarzaniu - To proste urządzenie służy do określania stosunku płynu niezamarzającego do wody używanej do chłodzenia silnika. Pożądana wartość zależy od sezonu użytkowania, stąd określenie „zimowanie”, gdy ważne jest, aby płyn chłodzący nie zamarzał.

Źródła

• Assaad, F.A.; LaMoreaux, PE; Hughes, T.H. (red.) (2004). Metody terenowe dla geologów i hydrogeologów . Springer Media o nauce i biznesie. ISBN:3540408827.