Kā atrast skaļumu testa mēģenē

Meklējot skaļumu gada a testa mēģene vai NMR caurule ir parasts ķīmijas aprēķins gan laboratorijā praktisku apsvērumu dēļ, gan klasē, lai iemācītos konvertēt vienības un ziņojiet par nozīmīgiem skaitļiem. Tālāk ir norādīti trīs veidi, kā atrast skaļumu.

Tipiskam mēģenē ir noapaļots dibens, bet NMR mēģenēm un dažām citām mēģenēm ir plakans dibens, tāpēc tajās esošais tilpums ir cilindrs. Jūs varat iegūt samērā precīzu tilpuma mērījumu, izmērot caurules iekšējo diametru un šķidruma augstumu.

• Labākais veids, kā izmērīt mēģenes diametru, ir izmērīt visplašāko attālumu starp stikla vai plastmasas iekšpusi. Ja mērīsit visu no malas līdz malai, mērījumos iekļausit pašu mēģeni, kas nav pareizi.
• Izmēra parauga tilpumu no vietas, kur tas sākas mēģenes apakšā, līdz meniska pamatnei (šķidrumiem) vai parauga augšējam slānim. Nemēriet mēģeni no pamatnes apakšas līdz vietai, kur tā beidzas.

Izmantojiet cilindra tilpuma formula veikt aprēķinu:

V = πr²h

kur V ir tilpums, π ir pi (apmēram 3.14 vai 3.14159), r ir cilindra rādiuss un h ir parauga augstums

Diametrs (kuru jūs izmērījāt) ir divreiz lielāks par rādiusu (vai rādiuss ir vienas puses diametrs), tāpēc vienādojumu var pārrakstīt:

V = π (1/2 d)²h

kur d ir diametrs

Teiksim, ka jūs izmērāt NMR mēģeni un atrodat diametru 18,1 mm un augstumu 3,24 cm. Aprēķiniet tilpumu. Paziņojiet savu atbildi ar precizitāti līdz 0,1 ml.

Pirmkārt, jūs vēlaties pārveidot vienības, lai tās būtu vienādas. Lūdzu, izmantojiet cm kā savas vienības, jo kubikcentimetrs ir mililitrs! Tas ietaupīs jums nepatikšanas, kad pienācis laiks ziņot par savu apjomu.

1 cm ir 10 mm, tāpēc, lai 18,1 mm pārveidotu par cm:

diametrs = (18,1 mm) x (1 cm / 10 mm) [ņem vērā, kā mm atceļ]
diametrs = 1,81 cm

Tagad pievienojiet vērtības tilpuma vienādojumā:

V = π (1/2 d)²h
V = (3,14) (1,81 cm / 2)²(3,12 cm)
V = 8,024 cm³ [no kalkulatora]

Tā kā 1 kubikcentimetrā ir 1 ml:

V = 8,024 ml

Bet tā tas ir nereāla precizitāte, ņemot vērā jūsu mērījumus. Ja jūs paziņojat vērtību ar precizitāti līdz 0,1 ml, atbilde ir šāda:

V = 8,0 ml

Ja jūs zināt mēģenes satura sastāvu, varat to meklēt tā blīvums lai atrastu skaļumu. Atcerieties, ka blīvums ir vienāds ar masu uz tilpuma vienību.

Iegūstiet tukšās mēģenes masu.

Iegūstiet mēģenes masu plus paraugu.

Parauga masa ir:

masa = (piepildītās mēģenes masa) - (tukšās mēģenes masa)

Tagad, izmantojiet parauga blīvumu, lai atrastu tā tilpumu. Pārliecinieties, ka blīvuma vienības ir vienādas ar masas un tilpuma vienībām, par kurām vēlaties ziņot. Jums, iespējams, būs jāpārveido vienības.

blīvums = (parauga masa) / (parauga tilpums)

Vienādojuma pārkārtošana:

Tilpums = blīvums x masa

Gaidīt kļūda šajā aprēķinā no jūsu masas mērījumiem un no visām atšķirībām starp paziņoto blīvumu un faktisko blīvumu. Tas parasti notiek, ja jūsu paraugs nav tīrs vai temperatūra atšķiras no blīvuma mērīšanai izmantotās.

Ievērojiet, ka parastai mēģenē ir noapaļota apakšdaļa. Tas nozīmē, ka, izmantojot cilindra tilpuma formulu, aprēķinos rodas kļūda. Turklāt ir sarežģīti mēģināt izmērīt caurules iekšējo diametru. Labākais veids, kā atrast mēģenes tilpumu, ir šķidruma pārnešana uz tīru graduētu balonu, lai nolasītu rādījumu. Ņemiet vērā, ka arī šajā mērījumā būs zināma kļūda. Pārnešanas laikā uz mērcilindru testa mēģenē var atstāt nelielu šķidruma daudzumu. Gandrīz noteikti daļa parauga paliks graduētajā cilindrā, kad to pārvietosit atpakaļ mēģenē. Ņem to vērā.

Vēl viena metode, kā iegūt noapaļotas mēģenes tilpumu, ir apvienot cilindra tilpumu ar pusi no sfēras tilpuma (puslodes, kas ir noapaļota dibena). Jāapzinās, ka stikla biezums caurules apakšā var atšķirties no sienu biezuma, tāpēc šajā aprēķinā ir raksturīga kļūda.