固体および液体の密度測定
サンプルの密度は、原材料と完成品の両方の重要な品質パラメーターです。 さまざまな手法により、固体および液体材料の密度を正確に決定できます。 EAGラボラトリーズは、重量浮力法とガス置換法を使用して、固体と液体の密度分析を実行します。
重量浮力法
固体と液体の密度を決定するために最も広く使用されている方法は、アルキメデスの原理を利用した重量浮力技術です。 アルキメデスの原理は、流体に浸された物体は、上向きに作用する浮力を経験すると述べています。 この力の大きさは、体によって押しのけられた流体の重量に相当します。
固体サンプルの測定原理
サンプルは、空気中でXNUMX回、既知の密度の補助液体にXNUMX回浸漬されます。 固体サンプルの密度は、液体の既知の密度とXNUMXつの質量値から決定できます。
液体サンプルの測定原理
既知の体積の参照体（ガラスシンカー）は、空気中でXNUMX回、密度が不明な液体（サンプル）でXNUMX回計量されます。 液体の密度は、参照体の既知の体積とXNUMXつの質量値から決定できます。
ガス置換法
ガスピクノメトリーは、粉末または一体型の固体材料サンプルの骨格密度*を決定するための高速で効率的な分析手法です。 この手法は、固体空間による大量のガス（主にヘリウム）の変位に基づいています。
*骨格密度：サンプルの質量と、閉じた細孔の体積を含むサンプルの体積の比率（存在する場合）。
測定原理
サンプルの重さを量り、既知の容量の校正済みサンプルチャンバーに入れます。 ヘリウムは、最初に既知の圧力で校正済みの参照チャンバーにロードされ、次にサンプルチャンバーに膨張します。 両方のステップの平衡圧力が機器によって記録され、材料の体積が決定されます。 骨格密度は、決定された材料の体積とサンプルの質量から計算されます。
理想的な使い方
- 固体（粉末を含む）と液体の密度測定
強み
重量浮力法–固体サンプル
- 短い測定時間
- サンプルサイズに関して柔軟
- 非破壊的な方法
重量浮力法–液体サンプル
- 短い測定時間
- 非破壊的な方法
ガス置換法
- 固体サンプルに適しており、粉末が含まれています
- 温度制御と圧力安定化の最高精度により、非常に正確で再現性のある結果が得られます
- 非破壊的な方法
制限事項
重量浮力法–固体サンプル
- 粉末には適していません
- サンプルには開いた細孔があってはなりません
- 気泡を閉じ込めてはいけません
重量浮力法–液体サンプル
- 気泡を閉じ込めてはいけません
- 測定は実験室の室温でのみ実行できます
ガス置換法
- 比較的大量のサンプルが必要です（30、45、65、または110 cm3)
- サンプルは円筒形のサンプルチャンバーに収まる必要があります
技術仕様
重量浮力法–固体サンプル
- 推奨される最小サンプル重量：1グラム
- 精度：小数点以下3桁
重量浮力法–液体サンプル
- 最小サンプル量：40 ml
- 精度：小数点以下3桁
ガス置換法
- サンプル容量：30、45、65 cm3。 サンプルがサンプルチャンバーを完全に満たすと、最良の分析結果が得られます。 サンプルチャンバーは少なくとも66％満たされている必要があります。
- 精度：小数点以下2〜3桁