Определение плотности вязких жидкостей методом гелиевой пикнометрии
Кремы, бальзамы, гели, зубные пасты, битумы, жидкие краски, адгезивы… Объем этой и подобной выпускаемой продукции стремительно растет с каждым годом. Контроль качества материалов на всех стадиях производства требует определения такой величины, как плотность. Предлагаемый способ измерения плотности – с помощью газового пикнометра Pycnomatic ATC – уже зарекомендовал себя как простой и надежный, благодаря встроенному температурному контролю и продуманному дизайну рабочего блока.
В качестве объекта исследования были взяты образцы водной суспензии керамической пасты. В состав таких комплексных материалов входят различные порошки, как например, кварц, каолин, глина и пр.
Процедура измерения не требует выполнения каких-либо особенных действий: достаточно залить образец в специальную алюминиевую камеру, взвесить его, поместить в камеру прибора. Встроенный элемент Пельтье отвечает за установление температуры образца в камере на заданном уровне – в примере это 20 оС.
Пикнометр Pycnomatic ATC от Thermo Scientific позволяет задавать до 10 непрерывных анализов с целью получения наилучшей воспроизводимости результатов:
PYCNOMATIC - DENSITY MEASUREMENT REPORT
Sample Name: Ceramic precursor 2
Analysis start: 11.12.15 10:46
Analysis end: 11.12.15 10:52
Sample weight: 35.99700 g
ANALYTICAL PARAMETERS
Reference volume: 41.46311 cc
Cell volume: 40.78512 cc
Repeated analyses no.:5
Temperature set: 20.00 °C
RESULTS
Average Sample
Density: 1.87011 g/cc Density Standard Deviation: 0.00033 g/cc
% Standard Deviation on Density: 0.01779:%
MEASUREMENT RAW DATA
| Patmh | Prh | Pch | Temp | Volume | Aver.Vol | Aver.Dev. |
| bar | bar | bar | °C | cc | cc | cc |
| 1.02379 | 2.02877 | 1.68519 | 19.99 | 19.24640 | 19.24640 | 0.00000 |
| 1.02380 | 2.02906 | 1.68545 | 19.99 | 19.25259 | 19.24949 | 0.00437 |
| 1.02383 | 2.02919 | 1.68549 | 20.00 | 19.24694 | 19.24864 | 0.00342 |
В серии из 5 тестов для двух составов керамических паст были получены результаты, демонстрирующие явные различия в плотности образцов, что указывает на необходимость дальнейших аналитических исследований.
Керамическая паста на водной основе
| Плотность, г/см3 | Образец 1 (масса 30,258 г) | Образец 2 (масса 35,997 г) |
| Измерение 1 | 1,8432 | 1,8704 |
| Измерение 2 | 1,8432 | 1,8699 |
| Измерение 3 | 1,8430 | 1,8701 |
| Измерение 4 | 1,8426 | 1,8699 |
| Измерение 5 | 1,8427 | 1,8694 |
| Средняя плотность, г/см3 | 1,8430 | 1,8699 |
| Отклонение, г/см3 | 0,0003 | 0,0004 |
| Отклонение, % | 0,0153 | 0,0204 |
| Температура измерения | 20 оС ± 0,01 оС | |
| Объем измерительной ячейки | 40,7851 см3 | |
| Условия достижения равновесия | t = 10 сек. Р = ± 0,0001 бар | |
| Количество измерений | 5 | |
Отличительными чертами процесса измерения являются скорость получения результатов анализов, а также их воспроизводимость.
Подробные характеристики гелиевого пикнометра Pycnomatic от Thermo Scientific
