Що таке і як працює пікнометр

Для високоточного вимірювання щільності газоподібних, рідких і навіть твердих та сипких субстанцій у лабораторних умовах призначені такі пристрої як пікнометри.

До якої категорії можна віднести ці апарати неординарної конструкції (хоча в лабораторії можна зустріти все!)? Можливо, до вимірювальної лабораторної посудини, виготовленої зі скла, хоча пікнометри мають більш вузьку сферу застосування, ніж, наприклад, колби, склянки або циліндри. Однак, їх також можна  і  обгрунтовано віднести до вимірювальних приладів. Ось така двозначність, що базується на принципі вимірювання, про що ми поговоримо далі.

Це скляні ємності оригінальної форми (історія яких сягає XI століття!), причому моделі для рідин і газів відрізняються, з щільно прилягаючою до горловини кришкою.

Ми не випадково відзначили належність до вимірювальної посудини, оскільки пікнометр має строго визначений внутрішній об'єм. Це дозволяє, з одного боку, вимірювати щільність з високою точністю в лабораторіях, а з іншого - використовувати невелику кількість зразка, що важливо для дорогих реактивів та розчинів, який в хімічних дослідах використовуються в невеликих кількостях, проте від щільності в значній мірі залежить результат експерименту.

Умова герметичності кришки важлива, як, наприклад, для ексикаторів, з метою зупинення випаровування вимірюваної рідини або, навпаки, запобігання потраплянню вологи з повітря приміщення.

Пікнометри виготовляються з механічно та термічно/хімічно стійкого скла.
Пробки повинні точно відповідати діаметру.

Як працює ?

Прилад заповнюється тестованим продуктом до мітки на горловині або іншого місця, що свідчить про досягнення заданого об'єму.

* Це може бути 25, 50, 100 мл.
Пікнометри для твердих і порошкоподібних речовин мають витягнуту вгору форму, а для газів - кулясту.

Спосіб вимірювання трохи нагадує інші методи.
З одного боку, він схожий на термогравіметричний метод визначення вологості в сушильних шафах (у частині порівняльного вагового аналізу). З іншого - визначення натури зерна, де зразок також поміщається в строго заданий об'єм пурки 1 літр.
Звідси робимо висновок - похибка вимірювання цим видом обладнання визначається двома факторами: точністю вимірювання ваги і точністю заповнення.

Тепер, як це працює.

1. Спочатку зважується саме порожній пристрій, ще до наповнення продуктом.
2. Потім - після наповнення.
3. Шляхом поділу маси на об'єм отримуємо шукану щільність!