Το ειδικό βάρος μιας ουσίας είναι ο λόγος της πυκνότητας της ουσίας, γενικά σε μια τυπική θερμοκρασία 20 βαθμών C (68 βαθμούς F), προς την πυκνότητα του νερού σε θερμοκρασία 4 βαθμών C (39,2 βαθμούς F).
Η πυκνότητα εξαρτάται από τη θερμοκρασία, επομένως οι θερμοκρασίες καθορίζονται συνήθως όταν αναφέρονται στην πυκνότητα. Ο λόγος για τον οποίο η πυκνότητα της ουσίας συγκρίνεται με το νερό είναι στους 20 βαθμούς C είναι επειδή αυτή είναι μια βολική θερμοκρασία δωματίου για το χειρισμό της ουσίας. Ο λόγος για τον οποίο η πυκνότητα νερού καθορίζεται στους 4 βαθμούς C είναι επειδή αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία το νερό φτάνει τη μέγιστη πυκνότητά του.
Ειδικό βάρος
Η πυκνότητα μιας ουσίας είναι η μάζα της διαιρούμενη με τον όγκο της σε μια δεδομένη θερμοκρασία (p = m / v όπου το "p" ισούται με την πυκνότητα, το "m" ισούται με τη μάζα και το "v" ισούται με τον όγκο). Δεδομένου ότι το ειδικό βάρος είναι ένας λόγος που συγκρίνει τον ίδιο τύπο μονάδων, το συγκεκριμένο βάρος δεν έχει καμία σχέση με αυτό, δηλαδή το ειδικό βάρος του νερού στους 4 βαθμούς C είναι 1.0000. Χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων διαλυμάτων όπως οξέα, άλμη και διαλύματα ζάχαρης (σιρόπια, χυμοί και βάσεις ποτών).
Η ειδική πυκνότητα (και επομένως ειδικό βάρος) μιας ουσίας μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας διάφορα εργαλεία. Ένας τρόπος για τον προσδιορισμό της συγκεκριμένης βαρύτητας είναι να χρησιμοποιήσετε ένα ψηφιακό διαθλασίμετρο για τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης που μετατρέπεται χρησιμοποιώντας ένα γράφημα, σε ειδικό βάρος. Μια άλλη μέθοδος για τον προσδιορισμό της ειδικής βαρύτητας είναι η χρήση ενός υδρόμετρου. Το υδρόμετρο έχει μια κλίμακα που διαβάζεται ενώ « επιπλέει » το όργανο στο υγρό. Ένας μετρητής ψηφιακής πυκνότητας ή ένας ταλαντωμένος μετρητής σωλήνων U χρησιμοποιείται επίσης συχνά σε εργαστήρια για τον προσδιορισμό του συγκεκριμένου βάρους.
Εάν είναι γνωστή η ειδική βαρύτητα και η μάζα ενός υγρού, ο όγκος αυτού του υγρού μπορεί να προσδιοριστεί μαθηματικά με απλή άλγεβρα, χρησιμοποιώντας τον τύπο V = M x SG (όπου V = όγκος, Μ = μάζα και SG = ειδικό βάρος). Για να προσδιορίσετε τον όγκο ενός υγρού χρησιμοποιώντας ειδικό βάρος:
- Αποκτήστε το ειδικό βάρος του υγρού χρησιμοποιώντας ένα διαθλασίμετρο, έναν ψηφιακό μετρητή πυκνότητας, ένα υδρόμετρο ή ένα γράφημα αναφοράς.
- Προσδιορίστε τη μάζα της ουσίας (ζυγίστε τη χρησιμοποιώντας μια κλίμακα γραμμάριο) ή αντιστοιχίστε μια πλασματική ποσότητα που είναι βολική (όπως 100 γραμμάρια).
- Αντιστοιχίστε τις τιμές στον τύπο και λύστε για V (ένταση). Για παράδειγμα: Ποιος είναι ο όγκος των 100 γραμμαρίων 100% θειικού οξέος (H2SO4); Το ειδικό βάρος 100% θειικού οξέος είναι περίπου 1,84. Χρησιμοποιώντας τον τύπο V = M x SG, ο όγκος των 100 γραμμαρίων θειικού οξέος = 184 ml.
Σημείωση: Στην πραγματικότητα τα οξέα γενικά δεν είναι 100% καθαρά, οπότε όταν χρησιμοποιείτε το ειδικό βάρος ενός οξέος για τον υπολογισμό του όγκου, βεβαιωθείτε ότι το ειδικό βάρος σχετίζεται με την ακριβή συγκέντρωση του οξέος.
