固体和液体的密度测定(DMSL)

样品的密度是原材料和成品的重要质量参数。各种技术可以准确测定固体和液体材料的密度。康派斯实验室使用重量浮力法和气体置换法对固体和液体进行密度分析。

重量法浮力法

测定固体和液体密度的最广泛使用的方法是利用阿基米德原理的重量浮力技术。阿基米德原理指出,浸入流体中的物体会经历向上作用的浮力。该力的大小相当于身体置换的流体的重量。

固体样品的测量原理

将样品在空气中称量一次,然后浸入已知密度的辅助液体中。固体样品的密度可以从已知的液体密度和两个质量值来确定。

液体样品的测量原理

已知体积的参比体(玻璃沉降片)在空气中称量一次,在未知密度的液体(样品)中称量一次。液体的密度可以通过参考体的已知体积和两个质量值来确定。

气体置换法

气体比重瓶是一种快速有效的分析技术,用于确定固体材料样品的骨架密度*,无论是粉末状还是一体状。该技术基于固体空间对一定体积的气体(主要是氦气)的位移。

*骨架密度:样品质量与样品体积之间的比率,包括闭合孔的体积(如果存在)。

测量原理

称量样品并将其置于已知体积的校准样品室中。氦气首先在已知压力下加载到校准的参比室中,然后膨胀到样品室中。仪器记录两个步骤的平衡压力并确定材料体积。骨架密度是根据确定的材料体积和样品质量计算的。

DMSL理想用途

  • 固体(包括粉末)和液体的密度测定

DMSL优势

重量法浮力法 – 固体样品:
  • 测量时间短
  • 灵活的样本量
  • 无损法

重量法浮力法 – 液体样品:

  • 测量时间短
  • 无损法

气体置换法:

  • 适用于固体样品,包括粉末
  • 温度控制和压力稳定方面的最高精度,可实现高度准确和可重复的结果
  • 无损法

DMSL局限性

重量法浮力法 – 固体样品:
  • 不适用于粉末
  • 样品必须没有开放的孔隙
  • 气泡不得被困住

重量法浮力法 – 液体样品:

  • 气泡不得被困住
  • 只能在实验室室温下进行测量

气体置换法:

  • 需要相对大量的样品(30、45、65 或 110 cm3)
  • 样品必须适合圆柱形样品室

DMSL技术规格

重量法浮力法 – 固体样品

  • 首选最小样品重量:1 克
  • 精度:小数点后3位

重量法浮力法 – 液体样品

  • 最小样品量:40 ml
  • 精度:小数点后3位

气体置换法

  • 样品容量: 30, 45, 65 cm3.当样品完全充满样品室时,将获得最佳分析结果。样品室必须填充至少66%。
  • 精度:小数点后 2 到 3 位

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