1、适用范围:适用于测定20℃~25℃时的耐热玻璃参照标样密度。
2、仪器与材料
1)天平:精确度为0.0001g。
2)温度计:测量范围15℃~30℃,最小分度值0.1℃。
3)镍-铬-铁或铂合金丝:直径为0.1mm~0.2mm,用于制作悬丝和吊篮,金属丝应除去表面油脂或在真空中加热净化。
4)烧杯:容量为500ml。
5)蒸馏水:新制备,使用前再次煮沸,静置冷却至室温后使用。
3、样品
1)切取耐热玻璃试样20g,耐热玻璃表面应光滑,无裂纹或飞边。
2)耐热玻璃试样在热硝酸中浸洗,再用蒸馏水和乙醇清洗净化,放入干燥器内待测。
4、测定步骤
1)测量室温T1和大气压,从报A中查出干空气密度。
2)称出耐热玻璃试样在空气中的重量。
3)把吊篮用悬丝挂到天平钩上,试样放入吊篮里。使盛有蒸馏水的烧杯固定在称量室合适位置。试样浸在蒸馏水中。滴加蒸馏水,让水面达到悬丝基准位置为止。
4)称出耐热玻璃试样及悬丝吊篮在蒸馏水中的重量。
5)取出试样,称量悬丝吊篮在蒸馏水中的重量。
6)测量蒸馏水温度T2,从边B中查出无空气水的密度。
5、结果计算
1)试样在蒸馏水中的重量按式(A1)计算:
WW=WT-Wo—(A1)
式中:
WW——耐热玻璃试样在蒸馏水中的重量,单位为g;
WT——耐热玻璃试样和丝吊篮在蒸馏水中的重量,单位为g;
Wo——悬丝吊篮在蒸馏水中的重量,单位为g.
2)实验室空气-水的温度到达平衡温度TL时的耐热玻璃密度按式(A2)计算:
ρTL=(WAρW-WWρA)/ (WA -WW)——(A2)
式中:
ρTL——实验室空气-水平衡温度TL时的耐热玻璃密度,单位为g/cm3;
WA——耐热玻璃试样在空气中重量,单位为g;
ρA——室温T1时干燥空气的密度,单位为g/cm3.
ρW——蒸馏水温度T2时无空气水的密度,单位为g/cm3。
注:平衡温度即实验室内的空气温度和水的温度一样。
3)标准参照温度T2时的耐热玻璃密度按式(A3)计算:
ρs=ρTL /1+3α(TS-TL)——(A3)
式中:
ρs——标准参照温度TS时的耐热玻璃密度,单位为g/cm3;
TS——标准参照温度,温度为℃;
α——标准测试温度TS时的耐热玻璃线膨胀系数,单位为℃-1;
TL——实验室空气-水的平衡温度,单位为℃;
ρTL——同式(A2)。
6、记录与报告
1)报告应包括:试样重量、生产厂家、试样编号和TS时试样的密度值。
2)记录应包括:T1、T2、ρA、ρw、WA、Wo和WT值。
7、精度值:实验室温度变化在±0.5℃时,本方法相对标准偏差为±0.01%。
表A,干空气密度(单位为g/cm3)
温度/℃ |
压力/Pa | |||||
100792 |
100925 |
101059 |
101192 |
101325 |
101458 | |
20 |
0.001141 |
0.001157 |
0.001173 |
0.001189 |
0.001205 |
0.001221 |
21 |
0.001137 |
0.001153 |
0.001169 |
0.001185 |
0.001201 |
0.001216 |
22 |
0.001134 |
0.001149 |
0.001168 |
0.001181 |
0.001197 |
0.001212 |
23 |
0.001130 |
0.001145 |
0.001161 |
0.001177 |
0.001193 |
0.001208 |
24 |
0.001126 |
0.001142 |
0.001157 |
0.001173 |
0.001189 |
0.001204 |
25 |
0.001122 |
0.001138 |
0.001153 |
0.001169 |
0.001185 |
0.001200 |
26 |
0.001118 |
0.001134 |
0.001149 |
0.001165 |
0.001181 |
0.001196 |
27 |
0.001115 |
0.001130 |
0.001146 |
0.001161 |
0.001177 |
0.001192 |
28 |
0.001111 |
0.001126 |
0.001142 |
0.001157 |
0.001173 |
0.001188 |
29 |
0.001107 |
0.001123 |
0.001138 |
0.001153 |
0.001169 |
0.001184 |
30 |
0.001104 |
0.001119 |
0.001134 |
0.001150 |
0.001165 |
0.001180 |
表(B)无空气水的密度(单位为g/cm3)
温度/℃ |
0.0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
20 |
0.99820 |
0.99818 |
0.99816 |
0.99814 |
0.99812 |
0.99810 |
0.99808 |
0.99806 |
0.99804 |
0.99801 |
21 |
0.99799 |
0.99777 |
0.99795 |
0.99795 |
0.99791 |
0.99788 |
0.99786 |
0.99784 |
0.99782 |
0.99779 |
22 |
0.99777 |
0.99775 |
0.99773 |
0.99770 |
0.99768 |
0.99766 |
0.99763 |
0.99761 |
0.99759 |
0.99756 |
23 |
0.99754 |
0.99752 |
0.99749 |
0.99747 |
0.99744 |
0.99742 |
0.99740 |
0.99737 |
0.99735 |
0.99732 |
24 |
0.99730 |
0.99727 |
0.99725 |
0.99722 |
0.99720 |
0.99717 |
0.99715 |
0.99712 |
0.99710 |
0.99707 |
25 |
0.99705 |
0.99702 |
0.99709 |
0.99697 |
0.99694 |
0.99692 |
0.99689 |
0.99687 |
0.99684 |
0.99681 |
26 |
0.99679 |
0.99676 |
0.99673 |
0.99671 |
0.99668 |
0.99665 |
0.99662 |
0.99660 |
0.99657 |
0.99654 |
27 |
0.99652 |
0.99649 |
0.99646 |
0.99643 |
0.99640 |
0.99638 |
0.99635 |
0.99632 |
0.99329 |
0.99626 |
28 |
0.99624 |
0.99621 |
0.99618 |
0.99615 |
0.99612 |
0.99609 |
0.99606 |
0.99603 |
0.99600 |
0.99598 |
29 |
0.99595 |
0.99592 |
0.99589 |
0.99586 |
0.99583 |
0.99580 |
0.99577 |
0.99574 |
0.99571 |
0.99568 |
30 |
0.99565 |
0.99562 |
0.99559 |
0.99556 |
0.99553 |
0.99550 |
0.99547 |
0.99543 |
0.99540 |
0.99537 |