АРЕОМЕТРЫ
Описание
Ареометры (греческий araios редкий, неплотный + metreö измерять, определять) — приборы для определения плотности жидкостей.
Теоретически плотность жидкости можно измерить ареометром, если принять постоянным либо массу, либо объем плавающего тела; соответственно этому существуют ареометры двух типов: ареометры с постоянным весом и ареометры с постоянным объемом. В практике наибольшее применение нашли ареометры с постоянным весом, для которых объем погруженной части ареометра (равный вытесненному им объему жидкости) обратно пропорционален плотности жидкости. Изменение глубины погружения ареометра служит основой ареометрии. Ареометры изготовляются из стекла (реже из латуни) в виде запаянной полой цилиндрической трубки.
В нижней, широкой части трубки, называемой телом ареометра, помещен груз (дробь, ртуть), служащий для увеличения массы прибора и смещения центра тяжести. Благодаря грузу помещенный в жидкость ареометр устанавливается в положении, перпендикулярном уровню жидкости.
Большинство ареометров снабжены термометрами для регистрации температуры исследуемой жидкости. В верхней,узкой части ареометра — шейке — расположена шкала для определения глубины погружения прибора в жидкость (рис.).
Массу ареометру подбирают такой, чтобы при его погружении в жидкость часть шейки оставалась над ее поверхностью. Отсчет плотности производится по делению шкалы, отмечаемому по нижнему краю мениска жидкости. У ареометров, предназначенных для непрозрачных жидкостей (нефтеденсиметры), отсчет показаний производится по верхнему краю мениска (это предусматривается при построении шкалы и указывается на приборе). Так как плотность исследуемой жидкости зависит от температуры, ареометры градуируют на определенную температуру, которая указывается на его шкале.
Если температура жидкости не соответствует указанной на приборе, истинную плотность вычисляют по специальным таблицам или по формуле: Dист = Dизм [1 — β(t°—t°0)], где Dист и Dизм — соответственно истинная и измеренная плотности; β — коэффициент, равный для стеклянного арометра 0,0000244; t°—t°0— разность температур.
Приборы обычно градуируют для измерения плотности жидкостей при температуре 15; 17,5 или 20° по отношению к плотности воды при 4°. В этих случаях плотность обозначается соответственно: D15/4, D17,5/4 и D20/4 или D15, D17,5 И D20.
Наиболее распространенные ареометры показывают непосредственно плотность жидкостей с точностью 0,001 — 0,005 г/см3. В ареометре специального назначения (спиртометры, сахарометры и др.) шкалы градуируются в процентном содержании соответствующих растворенных веществ.
В лабораторно-клинической практике распространены ареометры для измерения плотности мочи — урометры. В санитарно-пищевых лабораториях используют лактоденсиметры — ареометры для определения плотности молока, сахарометры, показывающие весовые проценты сахара к весу раствора, и алкоголеметры.
Показатели плотности часто используют для определения концентрации исследуемых растворов по специальным таблицам.
Библиография: Кивилис С. С. Техника измерения плотности жидкостей и твердых тел, с. 32, М., 1959.
Б. В. Кулибакин.