Что такое и как работает пикнометр

Для высокоточного измерения плотности газообразных, жидких и даже твердых и сыпучих субстанций в лабораторных условиях предназначены такие устройства как пикнометры.

К какой категории можно отнести эти необычной конструкции (хотя в лаборатории чего только не встретишь !) аппараты ? Пожалуй к мерной лабораторной посуде, изготовленной из стекла, хотя пикнометры имеют более узкую сферу применения, чем например колбы, стаканы или цилиндры. Однако, их также и обоснованно можно отнести и к измерительным приборам. Вот такая двойственность. Основанная на принципе измерения, о чем мы поговорим ниже.

Это стеклянные емкости оригинальной формы (ведущие свою историю еще с XI века !), причем модели для жидкостей и газов различаются, с плотно контактирующей с горловиной крышкой.

Мы не зря отметили принадлежность к мерной таре, поскольку пикнометр имеет строго заданный внутренний объем. Как следствие, это позволяет во-первых замерять в лабораториях плотность с высокой точностью, а во-вторых, использовать малое количество пробы, что важно для дорогих реактивов и растворов, которые в химических опытах используются в небольших количествах, однако от их плотности зависит в значительной мере результат эксперимента.

Условие притертости крышки важное, как например для эксикаторов из-за того, чтобы остановить испарение измеряемой жидкости или наоборот попадание влаги из воздуха помещения.

Пикнометры иготавливаются из механически и термически/химически стойкого стекла.
Пробки должны точно соответствовать по диаметру.

Как работает ?

Прибор заполняемтся тестируемым продуктом до метки на горлышке или другого места, которое свидетельствует о достижении заданной вместимости.

* Это может быть 25,50,100 мл.
Пикнометры для твердых и сыпучих веществ имеют вытянутую вверх форму, а для газов – шарообразную.

Способ измерения несколько напоминает другие методики.
С одной стороны он чем-то похож на термогравиметрический метод определения влажности в сушильных шкафах (в части сравнительного весового анализа). С другой – определение натуры зерна, где проба также помещается в строго заданный объем пурки 1 литр.
Отсюда делаем вывод – погрешность измерения этим видом оборудования определяется двумя факторами: точностью измерения веса и точностью заполнения.

Теперь как это работает.

1. Сначала взвешивается само пустое устройство, еще до наполнения продуктом.
2. Потому – после заполнения.
3. Путем деления массы на объем получаем искомую плотность!