Determinarea densității partea 1. Marea enciclopedie a petrolului și gazelor

Densitatea (p) a unei substanțe este masa unei unități de volum a substanței. În conformitate cu unitățile de bază ale sistemului SI, densitatea este exprimată în kilograme pe metru cub. Cu toate acestea, în Farmacopeea Internațională, densitatea este exprimată în kilograme pe litru (care corespunde cu grame pe mililitru) la o temperatură de 20 ° C (p2o), ajustată pentru flotabilitatea aerului (adică, în condiții de vid). În scopuri farmacopeice, densitatea lichidelor nu este măsurată direct, ci se calculează din densitatea relativă a acestora.

Densitatea relativă d202o este raportul dintre masa unei substanțe în aer la o temperatură de 20 și masa unui volum egal de apă la aceeași temperatură. Termenul „densitate relativă e?202o” corespunde termenului utilizat anterior „densitate specifică determinată la 20°C”.

Densitatea relativă d " reprezintă raportul dintre masa unei substanțe în aer la 20 ° C și masa unui volum egal de apă la 4 ° C. Deoarece densitatea relativă a apei la 20 °C este 0,998234, aceste valori sunt legate de următoarea ecuație:

Densitatea relativă (dth) se determină folosind o balanță hidrostatică (dacă precizia specificată în articol este de trei zecimale) sau folosind un picnometru.

Dacă articolul indică valoarea densității p20 (în kg/l sau g/ml), se măsoară densitatea relativă și se calculează densitatea masei din valoarea obținută în conformitate cu ecuația:

p20 = 0,997(Sch2020 + 0,0012.

Folosind o balanță hidrostatică

design adecvat, montat pe un suport aln°H°RIZONT. Plutitorul ar trebui să fie sub- pe un fir subțire realizat de preferință

din platină.

Pentru calibrarea dispozitivului, plutitorul este setat în poziția de echilibru în aer, apoi este scufundat într-un cilindru umplut cu apă, iar poziția de echilibru este din nou stabilită prin plasarea călăreților (greutăților) în adânciturile corespunzătoare de pe balansoar. Plutitorul trebuie să plutească liber în lichid. Umpleți cilindrul cu lichidul de testat și efectuați măsurarea în același mod. Trebuie să se asigure că partea scufundată a firului pe care este suspendat plutitorul este aceeași pentru toate măsurătorile. Cantitatea de masă care trebuie adăugată pentru a atinge echilibrul în lichidul de testare (sau scăzută dacă densitatea lichidului de testat este mai mică decât cea a apei) oferă o indicație directă a densității relative a lichidului respectiv.

Folosind un picnometru

Utilizați un picnometru cu o formă adecvată, cu o capacitate de cel puțin 5 ml. Se cântărește cu precizie un ciclometru uscat gol și se umple cu lichidul de testat, a cărui temperatură a fost adusă anterior la aproximativ 20 °C. Țineți picnometrul umplut timp de aproximativ 30 de minute la 20 ± 1 °C, aduceți volumul de lichid la semn folosind, dacă este necesar, o fâșie mică de hârtie de filtru pentru a îndepărta excesul de lichid și pentru a șterge orificiul de admisie din interior și cântăriți cu precizie . Calculați masa lichidului într-un picnometru. Îndepărtați lichidul, curățați și uscați picnometrul, repetați măsurarea cu apă fără dioxid de carbon, P, tot la 20 ± 1 °C și calculați masa de apă din picnometru. Raportul dintre masa lichidului de testat și masa apei dă densitatea relativă (e?! o)

Influenta poluarii asupra punctului de fierbere depinde intr-o masura mai mare de natura impuritatilor. Impuritățile minore au un efect mult mai mic asupra punctului de fierbere decât asupra punctului de topire. Multe lichide organice sunt higroscopice, iar unele se vor descompune la depozitare. De obicei, primii mililitri conțin apă sau mai multe impurități volatile și doar a doua fracțiune este o substanță pură.

Cel mai simplu dispozitiv pentru determinarea punctului de fierbere este un aparat de distilare convențional (Fig. 666). La determinarea punctului de fierbere, trebuie avută în vedere corecția pentru abaterea de la presiunea normală. Pentru multe substanțe din literatura de referință există tabele de corecții pentru punctele de fierbere la diferite presiuni pentru a le aduce la 760 mm Hg.

Când se lucrează cu volume mici, metodele lui Sivolobov și Emich sunt utilizate pentru a determina punctul lor de fierbere.

metoda lui Sivolobov. Câteva picături de substanță se pun într-un tub de sticlă de 4–6 mm diametru și 4–5 cm lungime, sigilat la un capăt.ar trebui să fie deasupra punctului de etanșare al capilarului). Tubul cu capilarul este atașat de termometru cu un inel de cauciuc și plasat în dispozitivul pentru determinarea punctului de topire. Când sunt încălzite dintr-un capilar subțire, bulele de aer încep să iasă în evidență. Punctul de fierbere este considerat citirea termometrului în momentul formării unui lanț continuu de bule de vapori sau ruperea acestuia în timpul răcirii.

Metoda Emich. Punctul de fierbere se determină într-un tub cu un capilar tras (~2 cm). O picătură de substanță de testat este aspirată în capilar, iar apoi capătul capilarului este sigilat, astfel încât o mică bulă de aer să rămână între capătul sigilat și picătura de substanță. Capilarul este plasat într-un aparat pentru punctul de topire. Când este încălzită, bula de aer se extinde și ridică picătura de substanță în sus pe capilar. Punctul de fierbere este considerat a fi citirea termometrului în momentul în care picătura de substanță atinge nivelul lichidului în baia de încălzire.

5.3. Determinarea densității relative

Densitatea relativă este una dintre cele mai importante caracteristici fizice și chimice ale substanțelor, iar determinarea ei este una dintre cele mai frecvente operații. Densitatea este de mare importanță

pentru recunoașterea multor compuși lichizi, pentru caracterizarea amestecurilor, calculul refracției moleculare etc.

Densitatea unei substanțe este raportul dintre masa unei substanțe și volumul pe care îl ocupă:

ρ = m/V

Unitatea de bază a densității în Sistemul Internațional de Unități (SI) este kg/m3, (g/cm3). De obicei, în practica de laborator, se utilizează densitatea relativă.

Densitatea relativă este raportul dintre densitatea unei substanțe date și densitatea unei alte substanțe în anumite condiții fizice. Astfel de substanțe standard sunt apa la o temperatură de 4 ° C și presiune atmosferică normală (760 mm Hg) sau aer uscat la 20 ° C și presiune atmosferică normală:

d =ρ /ρ in

Densitatea relativă este o mărime adimensională. Valoarea lui d depinde de temperatura la care este determinată. Prin urmare, sunt indicate întotdeauna temperatura la care s-a făcut determinarea și temperatura apei, al cărei volum este luat ca unitate. Acest lucru este indicat de indicii corespunzători. De exemplu, d20 4 înseamnă că densitatea unei substanțe este determinată la 20 ° C și densitatea apei la 4 ° C este luată ca unitate pentru comparație

În laborator, pentru a determina densitatea relativă, de regulă, se determină folosind hidrometre, picnometre, balanțe hidrostatice etc.

Orez. 57. Dispozitiv pentru determinarea densității:

a) hidrometru; b) un hidrometru cu termometru lipit; c) picnometru

Hidrometrul constă dintr-un tub de sticlă, a cărui parte inferioară este ușor expandată și are o bilă umplută cu împușcătură, astfel încât hidrometrul să fie în poziție verticală în timpul măsurării. Partea superioară, mai îngustă a dispozitivului are o scară cu diviziuni. Cu cât densitatea relativă a lichidului este mai mare, cu atât hidrometrul este mai puțin scufundat în el, prin urmare, pe scara sa, cea mai mică valoare a densității relative este marcată în partea de sus, iar cea mai mare în partea de jos. Pentru a determina densitatea relativă cu ajutorul unui hidrometru, lichidul este turnat într-un cilindru larg de sticlă cu o capacitate de cel puțin 0,5 litri și hidrometrul este scufundat cu grijă acolo, încercând să-l facă să plutească liber, fără a atinge nici pereții, nici fundul cilindru. Valoarea densității relative a lichidului arată împărțirea pe scara față de care a fost stabilit nivelul lichidului.

Picnometrele sunt folosite pentru a determina densitatea relativă a unui lichid cu o precizie mai mare. Există hidrometre speciale: lactometre (pentru a determina conținutul de grăsime al laptelui), alcoolmetre (pentru a determina procentul de alcool) etc.

5.4. Determinarea indicelui de refracție

Indicele de refracție este una dintre constantele fizice foarte importante caracteristice unei substanțe date. Valoarea sa se modifică odată cu schimbarea temperaturii și a lungimii de undă a luminii, la care se efectuează determinarea.

Indicele de refracție n este raportul dintre sinusul unghiului de incidență a luminii pe interfața dintre două medii și sinusul unghiului

De obicei, măsurătorile sunt efectuate la 20°C aproximativ și la o lungime de undă corespunzătoare lungimii de undă a liniei galbene de sodiu D (λ = 589,3 nm). Deci simbolul „nD20” înseamnă că indicele de refracție a fost determinat pentru linia D pentru 20 ° C. Pentru majoritatea substanțelor organice lichide, indicele de refracție este în intervalul de la 1,3 la 1,8.


Conform legii refracției luminii, pentru mediile optic omogene raportul dintre sinusurile unghiurilor de incidență și de refracție este o valoare constantă. Un set de metode pentru studiul fizico-chimic al lichidelor, mineralelor și soluțiilor bazate pe măsurarea indicilor lor de refracție se numește refractometrie.

Indicii de refracție sunt determinați folosind un refractometru IRF-22 (Fig. 59). detaliu important refractometrele bazate pe determinarea unghiului limitator este o prismă de măsurare din sticlă optică cu un indice de refracție precis cunoscut.

Indicele de refracție depinde foarte mult de temperatură. Efectul temperaturii asupra refracției luminii într-o substanță este determinat de doi factori: modificarea numărului de particule ale substanței pe unitatea de volum și dependența de temperatură a polarizabilității.

Orez. 59. Vedere generală a refractometrului IRF-22:

1 - emisfera superioară a capului de măsurare; 2.9 - roată de mână; 3 – emisfera inferioară a capului de măsurare; 4 - oglinda de iluminat; 5 – oglinda pentru iluminare scara; 6 - fereastra; 7 - lunetă; 8 - ocular; 10 - termometru;

Determinarea indicelui de refracție

Pentru a determina indicele de refracție deschideți emisfera superioară 1 a capului de măsurare. Ștergeți fețele de ipotenuză ale prismelor iluminatoare A și de măsurare B cu vată umezită cu eter sau alcool. În continuare, ambele planuri sunt aduse într-o poziție orizontală. Pe planul prismei de măsurare se aplică 1-2 picături de substanță de testat cu o pipetă. Pipeta nu trebuie să atingă prisma, ca prisma


lana din sticla speciala de plumb foarte moale. Apoi blocul este închis și se obține iluminarea maximă prin schimbarea poziției oglinzii. Oglinda luminoasă 4 este instalată astfel încât lumina de la sursă să intre în prisma luminoasă și să ilumineze uniform câmpul vizual. Oglinda 5 pentru iluminarea scalei este plasată într-o astfel de poziție încât lumina să intre în fereastra 6, care luminează scala instrumentului. Privind în telescopul 7, focalizați ocularul 8 astfel încât scara instrumentului să fie clar vizibilă. Prin rotirea volantului 2 și observând prin ocularul telescopului 8 (Fig. 59), ei găsesc granița dintre lumină și umbră.

Orez. 60. Granița dintre lumină și umbră

Dacă marginea luminii și umbrei este neclară și colorată în culoare irizată, este necesar să o rotiți cu șurubul 9 în orice direcție pentru a obține imaginea sa clară. Folosind volantul 2, granița dintre lumină și umbră este aliniată cu precizie cu reticulele grilei și se face un raport pe scara de indicare a refracției (în funcție de poziția cursei orizontale). Oglinda pentru iluminarea scalei este orientată astfel încât lumina să intre în fereastra 8, care luminează scara dispozitivului. Indicele de refracție depinde de temperatură, prin urmare, atunci când este măsurat, acesta trebuie să fie constant (20 ° C).

După aceea, se înregistrează citirea scalei situate în partea stângă a dispozitivului (observând prin celălalt ocular). După ce măsurarea este finalizată, ambele prisme sunt șterse mai întâi cu atenție cu vată uscată, apoi umezite alternativ cu acetonă și alcool, iar la final din nou cu vată uscată.

Pentru analiza structurală și identificarea compușilor organici se folosesc alte metode fizice, cum ar fi rezonanța magnetică nucleară, spectroscopia IR și UV, analiza de difracție cu raze X, spectroscopia de masă etc. Aceste metode de analiză sunt descrise în detaliu în

1. Manualul chimistului T.V / ed. B.P. Nikolsky. - M.: Chimie, 1966. - 973 p.

2. Perelman V.I. Scurtă carte de referință a chimistului. – M.: Goshimizdat, 1954. – 559 p.

3. Tehnica de laborator de chimie organică / ed. B. Keil - M .: Mir, 1666. - 750 p.

4. Stepin B.D. Tehnica experimentului de laborator. Moscova: Chimie, 1999.

– 600 s.

5. Zaharov L.N. Măsuri de siguranță în laboratorul chimic. L.: Chimie, 1991. - 334 p.

6. Gordon A., Ford F. Companionul chimistului: Per. din engleza. – M.: Mir, 1976 – 541 p.

7. Zaharov L.N. Începuturile tehnologiei munca de laborator. - L.: Chimie, 1981.

8. Kolenko E.A. Tehnologia experimentului de laborator. Director - Sankt Petersburg. Politehnica, 1994. - 751 p.

9. Voskresensky P.I. Tehnica muncii de laborator. Ediție al 10-lea, stereotip. - M.: chimie, 1973. - 717 p.

10. Organicum. I. - M.: Mir, 1979. - T.I. 453 p.

11. Sharp J., Gosney I., Rowley A. Workshop de chimie organică: Per. din engleza. - M.: Mir, 1993. - 240 p.

12. Gitis S.S., Glaz A.I., Ivanov A.V. Atelier de chimie organică: Proc. indemnizație pentru non-el. specialist. universități. - M.: Vyssh.shk., 1991. -303 p.

13. Gordon A., Ford F. Companionul chimistului: Per. din engleza. - M.: Mir, 1976 -

541 p.

14. Ghid pentru studii de laborator în chimie organică: Un ghid pentru universități / N.N. Artemieva, V.L. Beloborodov, S.E. Zurabyan și alții; Ed. PE. Tyukavkina. − Ed. a II-a, revizuită. si suplimentare − M.: Butarda, 2002. − 384 p.

15. Grandberg I.I. Lucrări practice și seminarii de chimie organică: un manual pentru studenți. universități. − Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M.: Drofa, 2001. - 352 p.

16. Tietze L., Aicher T. Chimie organică preparativă: reacții și sinteze în atelierul de chimie organică și laborator de cercetare: TRANS. cu el. - M.: Mir, 1999. - 704 p.

17. Hauptman Z., Grefe Yu., Remane H. Chimie organică. Pe. cu el. / Ed. prof. Potapova V.M. - M.: Chimie, 1979. - 832 p., ill.

18. Ghid de distilare de laborator / ed. V.M. Olevsky - M .: Chimie, 1980. - 520 p.

19 Kupletskaya http://www.fptl.ru/biblioteka/polyhim.html

Corecții de temperatură în determinarea densității.

Densitatea relativă a unei substanțe este o valoare egală cu raportul dintre densitatea acesteia și densitatea unei alte substanțe în anumite condiții fizice.

Densitatea relativă a unei substanțe este masa unui anumit volum al acelei substanțe împărțită la masa aceluiași volum de apă.

Dependența conținutului de siliciu din acidul polisilicic de concentrația nefelinei din compoziția de formare a gelului în timp.

Densitatea relativă a unei substanțe se determină la o anumită temperatură, de obicei la 20 C. La aceeași temperatură se determină masa de apă distilată (calibrare picnometru) și picnometrul în sine. După ce au determinat masa de apă distilată pe o balanță analitică și după ce a stabilit densitatea acesteia la 20 ° C în tabel, ei găsesc capacitatea picnometrului la aceeași temperatură.

Densitatea relativă a unei substanțe este raportul dintre masa ei și masa de apă pură la 4 C, luată în același volum. Valorile numerice ale densității absolute și relative coincid, dar densitatea relativă este o mărime adimensională.

Densitatea relativă a unei substanțe este raportul dintre masa ei și masa de apă pură la 4 C, luată în același volum. Valorile numerice ale densității absolute și relative coincid, dar densitatea relativă este o mărime adimensională.

Densitatea relativă a unei substanțe se numește valoare egală cu raportul dintre densitatea acesteia și densitatea unei anumite substanțe în anumite condiții fizice. O astfel de substanță standard este apa la o temperatură de 398 C și presiune atmosferică normală (101325 Pa) sau aer uscat la 20 C și presiune atmosferică normală.

Tabelele arată densitatea relativă a substanțelor (densitatea unei substanțe raportată la densitatea apei la 40 C) la 20 C sau la temperatura indicată în superscript.

Uneori folosesc conceptul de densitate relativă a unei substanțe, care este determinat de raportul dintre masa ei și masa de apă pură la 4 C, luată în același volum. Valorile numerice ale densităților absolute și relative coincid, dar densitatea relativă este o mărime adimensională. Deoarece apa și produsele petroliere au coeficienți de dilatare diferiți, la determinarea densității, este necesar să se indice temperaturile apei și ale produselor petroliere la care a fost efectuată determinarea.

În practică, densitatea relativă a unei substanțe este adesea folosită.

În practică, se folosește adesea densitatea relativă a unei substanțe d - valoarea raportului dintre densitatea acestei substanțe și densitatea unei substanțe standard în anumite condiții fizice.

Aici și (d) este funcția de control, ale cărei componente caracterizează densitatea relativă a substanțelor care umple corpul reactorului. Fluxurile de neutroni cpi(r) (rapid) și pa(r) (lent) sunt definite ca componente ale primei) funcții proprii ale operatorului diferențial liniar (1) - (2); X este valoarea proprie corespunzătoare.

În 1856, Mendeleev și-a propus propria metodă de determinare a greutății moleculare a substanțelor gazoase, bazată doar pe determinarea densității relative a unei substanțe, indiferent de compoziția sa chimică.

Densitatea relativă d este determinată de raportul dintre densitatea unei substanțe date și densitatea alteia în anumite condiții. De obicei, densitatea relativă a unei substanțe se determină în raport cu densitatea apei distilate la 4 C: d - p / pH2o - Valoarea lui d depinde de temperatura la care este determinată. De obicei, temperatura standard la care se efectuează determinarea este de 20 C. De exemplu, intrarea df înseamnă că densitatea relativă este determinată la 20 C, iar densitatea apei la 4 C este luată ca unitate de comparație.

Studiul densității substanțelor începe în cursul fizicii de liceu. Acest concept este considerat fundamental în prezentarea ulterioară a fundamentelor teoriei cinetice moleculare în cursurile de fizică și chimie. Scopul studierii structurii materiei, metodele de cercetare pot fi presupuse a fi formarea de idei științifice despre lume.

Ideile inițiale despre o singură imagine a lumii sunt date de fizică. Clasa a 7-a studiază densitatea materiei pe baza celor mai simple idei despre metodele de cercetare, aplicație practică concepte și formule fizice.

Metode de cercetare fizică

După cum știți, printre metodele de studiu a fenomenelor naturale se disting observația și experimentul. Observațiile fenomenelor naturale sunt predate în școala elementară: se fac măsurători simple, adesea păstrează un „Calendar al naturii”. Aceste forme de învățare pot conduce copilul la nevoia de a explora lumea, de a compara fenomenele observate și de a identifica relațiile cauză-efect.

Cu toate acestea, doar un experiment realizat pe deplin îi va oferi tânărului cercetător instrumentele pentru a dezvălui secretele naturii. Dezvoltarea abilităților experimentale, de cercetare se realizează în orele practice și în cursul lucrărilor de laborator.

Efectuarea unui experiment într-un curs de fizică începe cu definițiile unor astfel de mărimi fizice precum lungimea, suprafața, volumul. În același timp, se stabilește o legătură între cunoștințele matematice (destul de abstracte pentru un copil) și cele fizice. Apelul la experiența copilului, luarea în considerare a faptelor cunoscute de el de mult timp din punct de vedere științific contribuie la formarea competenței necesare în el. Scopul antrenamentului în acest caz este dorința de înțelegere independentă a noului.

Studiu de densitate

În conformitate cu metoda de predare problematică, la începutul lecției, puteți întreba o ghicitoare binecunoscută: „Care este mai greu: un kilogram de puf sau un kilogram de fontă?” Desigur, copiii de 11-12 ani pot răspunde cu ușurință la o întrebare pe care o cunosc. Dar apelul la esența problemei, oportunitatea de a-și dezvălui particularitatea, duce la conceptul de densitate.

Densitatea unei substanțe este masa unei unități de volum. Tabelul de densitate a substanțelor, dat de obicei în manuale sau cărți de referință, vă permite să evaluați diferențele dintre substanțe, de asemenea state agregate substante. Un indiciu al diferenței în proprietăți fizice solide, lichide și gaze, discutate mai devreme, explicația acestei diferențe nu numai în structura și aranjarea reciprocă a particulelor, ci și în exprimarea matematică a caracteristicilor materiei, duce studiul fizicii la un alt nivel.

Consolidarea cunoștințelor despre sensul fizic al conceptului studiat permite tabelul de densitate al substanțelor. Copilul, dând un răspuns la întrebarea: „Ce înseamnă valoarea densității unei anumite substanțe?”, înțelege că aceasta este masa de 1 cm 3 (sau 1 m 3) a substanței.

Problema unităților de densitate poate fi pusă deja în această etapă. Este necesar să se ia în considerare modalități de conversie a unităților de măsură în diferite sisteme de referință. Acest lucru face posibil să scapi de gândirea statică, să acceptăm alte sisteme de calcul în alte chestiuni.

Determinarea densității

Desigur, studiul fizicii nu poate fi complet fără rezolvarea problemelor. În această etapă, sunt introduse formule de calcul. Formula densității la fizica de clasa a 7-a este probabil primul raport fizic al cantităților pentru copii. I se acordă o atenție deosebită nu numai datorită studiului conceptelor de densitate, ci și datorită faptului de predare a metodelor de rezolvare a problemelor.


În această etapă se stabilește algoritmul pentru rezolvarea unei probleme fizice de calcul, ideologia aplicării formulelor, definițiilor și tiparelor de bază. Profesorul încearcă să predea analiza problemei, metoda de căutare a necunoscutului, particularitățile utilizării unităților de măsură prin utilizarea unei relații precum formula densității în fizică.

Exemplu de rezolvare a problemelor

Exemplul 1

Determinați din ce substanță este alcătuit un cub cu o masă de 540 g și un volum de 0,2 dm 3.

ρ-? m \u003d 540 g, V \u003d 0,2 dm 3 \u003d 200 cm 3

Analiză

Pe baza întrebării problemei, înțelegem că tabelul cu densitățile solidelor ne va ajuta să stabilim materialul din care este făcut cubul.

Prin urmare, definim densitatea materiei. În tabele, această valoare este dată în g / cm 3, astfel încât volumul din dm 3 este convertit în cm 3.

Decizie

Prin definiție: ρ = m: V.

Ni se dau: volumul, masa. Densitatea unei substanțe poate fi calculată:

ρ \u003d 540 g: 200 cm 3 \u003d 2,7 g / cm 3, care corespunde aluminiului.

Răspuns: Cubul este realizat din aluminiu.

Definiţia other quantities

Utilizarea formulei de calcul a densității vă permite să determinați alte mărimi fizice. Masa, volumul, dimensiunile liniare ale corpurilor asociate cu volumul sunt ușor de calculat în sarcini. Cunoașterea formulelor matematice pentru determinarea ariei și volumului formelor geometrice este utilizată în sarcini, ceea ce face posibilă explicarea necesității studierii matematicii.

Exemplul 2

Determinați grosimea stratului de cupru care acoperă o parte cu o suprafață de 500 cm 2, dacă se știe că s-au folosit 5 g de cupru pentru acoperire.

h-? S \u003d 500 cm 2, m \u003d 5 g, ρ \u003d 8,92 g / cm 3.

Analiză

Tabelul de densitate al substanțelor vă permite să determinați densitatea cuprului.

Să folosim formula de calcul a densității. În această formulă, există un volum al unei substanțe, pe baza căruia se pot determina dimensiunile liniare.

Decizie

Prin definiție: ρ = m: V, dar această formulă nu conține valoarea dorită, așa că folosim:

Înlocuind în formula principală, obținem: ρ = m: Sh, de unde:

Să calculăm: h \u003d 5 g: (500 cm 2 x 8,92 g / cm 3) \u003d 0,0011 cm \u003d 11 microni.

Răspuns: grosimea stratului de cupru este de 11 µm.

Determinarea experimentală a densității

Natura experimentală a științei fizice este demonstrată în cursul experimentelor de laborator. În această etapă, sunt dobândite abilitățile de a efectua un experiment, de a explica rezultatele acestuia.

O sarcină practică pentru determinarea densității unei substanțe include:

  • Determinarea densității unui lichid. În această etapă, băieții care au folosit deja un cilindru de măsurare înainte pot determina cu ușurință densitatea unui lichid folosind o formulă.
  • Determinarea densității substanței unui corp solid de formă regulată. Această sarcină este, de asemenea, fără îndoială, deoarece probleme de calcul similare au fost deja luate în considerare și s-a acumulat experiență în măsurarea volumelor prin dimensiunile liniare ale corpurilor.
  • Determinarea densității unui corp solid de formă neregulată. Când îndeplinim această sarcină, folosim metoda de determinare a volumului unui corp de formă neregulată folosind un pahar. Este util să ne amintim încă o dată caracteristicile acestei metode: capacitatea unui corp solid de a deplasa un lichid al cărui volum este egal cu volumul corpului. În plus, sarcina este rezolvată în mod standard.

Sarcini de complexitate crescută

Puteți complica sarcina invitând copiii să determine substanța din care este făcut corpul. Tabelul de densitate al substanțelor utilizate în acest caz vă permite să acordați atenție necesității de a putea lucra cu informații de referință.

La rezolvarea problemelor experimentale, studenților li se cere să aibă cunoștințele necesare în domeniul utilizării și conversiei unităților de măsură. Adesea, aceasta este ceea ce cauzează cel mai mare număr de erori și deficiențe. Poate că această etapă a studiului fizicii ar trebui să i se acorde mai mult timp, vă permite să comparați cunoștințele și experiența studiului.

Densitate în vrac

Studiul unei substanțe pure este, desigur, interesant, dar cât de des se găsesc substanțe pure? În viața de zi cu zi, întâlnim amestecuri și aliaje. Cum să fii în acest caz? Conceptul de densitate în vrac va împiedica studenții să facă greseala tipicași utilizați valorile medii ale densității substanțelor.


Este extrem de necesar să clarificăm această problemă, să oferim o oportunitate de a vedea, de a simți diferența dintre densitatea unei substanțe și densitatea în vrac este într-un stadiu incipient. Înțelegerea acestei diferențe este necesară în continuarea studiului fizicii.

Această diferență este extrem de interesantă în acest caz, este posibil să se permită copilului să studieze densitatea în vrac în funcție de compactarea materialului, de dimensiunea particulelor individuale (pietriș, nisip etc.) în timpul activității inițiale de cercetare.

Densitatea relativă a substanțelor

Comparația proprietăților diferitelor substanțe este destul de interesantă pe baza densității relative a unei substanțe - una dintre aceste cantități.

De obicei, densitatea relativă a unei substanțe este determinată în raport cu apa distilată. Ca raport dintre densitatea unei substanțe date și densitatea unui standard, această valoare este determinată cu ajutorul unui picnometru. Dar aceste informații nu sunt folosite în cursul școlar de științe naturale, sunt interesante pentru studiu profund (cel mai adesea opțional).

Nivelul olimpiadei de studiere a fizicii și chimiei poate fi, de asemenea, afectat de conceptul de „densitate relativă a unei substanțe în raport cu hidrogenul”. De obicei se aplică gazelor. Pentru a determina densitatea relativă a unui gaz, raportul dintre masa molară a gazului de testare și utilizarea nu este exclus.