Ареометр: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Шкала Боме: исправление
устаревший шаблон
 
(не показано 48 промежуточных версий 21 участника)
Строка 1: Строка 1:
{{не путать|Анемометр|Анемометром|прибором для измерения скорости ветра}}
{{не путать|Анемометр|Анемометром|прибором для измерения скорости ветра}}
[[Файл:Saccharometer.jpg|thumb|Ареометр (постоянной массы)]]
[[Файл:Saccharometer.jpg|thumb|Ареометр (постоянной массы)]]
'''Ареометр''' — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел<ref name="fdic"/>, принцип работы которого основан на [[Закон Архимеда|законе Архимеда]]{{Sfn|ЭСБЕ|1890—1907}}.
[[Файл:Семипоплавковый ареометр для измерения плотности электролита автомобильных аккумуляторов.JPG|300px|thumb|Семипоплавковый ареометр для измерения [[Плотность|плотности]] [[Серная кислота|электролита]] в [[Автомобильный аккумулятор|автомобильных аккумуляторах]]]]
'''Ареометр''' — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, принцип работы которого основан на [[Архимедов закон|Законе Архимеда]]<ref name="fdic"/>. Считается, что ареометр изобрела [[Гипатия]].


== Конструкция ==
== История ==
В одном письме Синезий просит [[Гипатия|Гипатию]] сконструировать ему «гидроскоп» для определения плотности или удельного веса жидкостей{{sfn|Deakin|1992|p=22}}{{sfn|Theodore|2016|p=183}}{{sfn|Deakin|2007|pp=104–105}}{{sfn|Booth|2017|pp=113–114}}. На основании этого письма, было заявлено, что Гипатия сама изобрела ареометр{{sfn|Theodore|2016|p=183}}{{sfn|Booth|2017|p=115}}. Мельчайшие детали, в которых Синезий описывает инструмент, однако, могут быть интерпретированы как описание уже известного Синезию, но неизвестного Гипатии устройства{{sfn|Deakin|2007|p=105}}{{sfn|Booth|2017|pp=114–115}}, которое она могла бы воспроизвести по описанию. Гидрометры были основаны на принципах [[Архимед|Архимеда]] (III в. до н. э.), возможно, были изобретены им же и были описаны во II веке нашей эры в стихотворении римского учёного Ремния<ref>{{книга |автор=Bensaude-Vincent, Bernadette |ссылка часть=https://books.google.ru/books?id=gdLk3YPZiLEC&pg=PA153 |часть=7. The Chemist's Balance for Fluids: Hydrometers and Their Multiple Identities, 1770-1810 |язык=en |ответственный=Edited by [[Холмс, Фредерик Лоуренс|Frederic L. Holmes]] and Trevor H. Levere |заглавие=Instruments and Experimentation in the History of Chemistry |ссылка=https://books.google.ru/books?id=gdLk3YPZiLEC |год=2000 |издательство=[[Massachusetts Institute of Technology Press]] |страницы=153 |страниц=415 |isbn=978-262082822 |access-date=2024-01-13 |archive-date=2024-01-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240113203222/https://books.google.ru/books?id=gdLk3YPZiLEC |url-status=live }}</ref><ref>{{Книга|автор=Ian Spencer Hornsey|заглавие=A history of beer and brewing|ссылка=https://archive.org/details/historyofbeerbre0000horn/page/429|год=2003|издательство=Royal Society of Chemistry|страницы=429}}</ref><ref>{{Книга|автор=Jeanne Bendick|заглавие=Archimedes and the Door of Science|год=2011|издательство=Literary Licensing, LLC|страницы=63-64}}</ref>.
Обычно представляет собой поплавок из стекла, утяжеляемый дробью или [[ртуть]]ю для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится [[шкала]], которая проградуирована в значениях [[Плотность|плотности]] раствора или [[Концентрация растворов|концентрации]] растворенного вещества. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объёму, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы<ref name="fdic">{{книга|заглавие=Физический энциклопедический словарь|ответственный=Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др|место=М.|издательство=Сов. энциклопедия|год=1983|страниц=982|страницы=32—33|тираж=100&nbsp;000}}</ref>.


== Конструкция и принцип действия и использования ==
* Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нём. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска.
Обычно представляет собой поплавок из стекла, утяжеляемый дробью или [[ртуть]]ю для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится [[шкала]], которая проградуирована в значениях [[Плотность|плотности]] раствора или [[Концентрация растворов|концентрации]] растворенного вещества. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объёму, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы<ref name="fdic">{{книга|заглавие=Физический энциклопедический словарь |ответственный=Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др |место=М. |издательство=Сов. энциклопедия |год=1983 |страниц=982 |страницы=32—33 |тираж=100000}}</ref>.
[[Файл:Набор ареометров.jpg|слева|мини|Набор ареометров]]
* Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нём. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска. У ареометров постоянной массы пределы измерений обычно довольно узкие, и на практике пользуются наборами поплавков.
* Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости.
* Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости.


== Шкалы ==
== Шкалы ==
[[Файл:Семипоплавковый ареометр для измерения плотности электролита автомобильных аккумуляторов.JPG|300px|thumb|Семипоплавковый ареометр для измерения [[Плотность|плотности]] [[Серная кислота|электролита]] в [[Автомобильный аккумулятор|автомобильных аккумуляторах]]|альт=|справа]]
Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например:
Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например:
* '''Спиртомер''' — в процентах алкоголя для измерения [[Крепость напитков|крепости]] напитка;
* '''Спиртомер''' — в процентах алкоголя для измерения [[Крепость напитков|крепости]] напитка;
Строка 35: Строка 38:
Французский химик [[Боме, Антуан|Антуа́н Боме́]] в 1768 году разработал современную конструкцию ареометра и шкалу плотности жидкостей в градусах Боме, обозначаемых как ''degrees Baumé'', ''B°'', ''Bé°'' и просто ''Baumé, Бомэ'', Боме, которые изначально были численно равны [[Концентрация смеси|концентрации]] раствора [[Поваренная соль|поваренной соли]] (хлорида натрия) в процентах по массе при {{Число|16|°C}}. Позднее шкала уточнялась и исправлялась. Шкала Боме используется на практике по сей день, но в России отменена в 1930-е гг.
Французский химик [[Боме, Антуан|Антуа́н Боме́]] в 1768 году разработал современную конструкцию ареометра и шкалу плотности жидкостей в градусах Боме, обозначаемых как ''degrees Baumé'', ''B°'', ''Bé°'' и просто ''Baumé, Бомэ'', Боме, которые изначально были численно равны [[Концентрация смеси|концентрации]] раствора [[Поваренная соль|поваренной соли]] (хлорида натрия) в процентах по массе при {{Число|16|°C}}. Позднее шкала уточнялась и исправлялась. Шкала Боме используется на практике по сей день, но в России отменена в 1930-е гг.


Между плостностью и количеством градусов Боме существует несложная математическая зависимость, но в разных источниках приводятся разные численные коэффициенты:
Между плотностью и количеством градусов Боме существует несложная математическая зависимость, но в разных источниках приводятся разные численные коэффициенты:


<math>d = {a \over {b \pm B}}</math>, где
<math>d = {a \over {b \pm B}}</math>, где


* знак + используется для жидкостей, менее плотных, чем вода, а знак − для жидкостей, более плотных, чем вода;
* знак + используется для жидкостей, менее плотных, чем вода, а знак − для жидкостей, более плотных, чем вода;
* <math>d</math>, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>'' — плотность;
* <math>d</math>, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>'' — плотность;
* <math>a</math>, <math>b</math> — коэффициенты, равные:
* <math>a</math>, <math>b</math> — коэффициенты, равные:
**<math>a = b = 144,3</math>{{Sfn|Гинкин|1939|страницы=628}};
** <math>a = b = 144,3</math>{{Sfn|Гинкин|1939|страницы=628}};
** <math>a = b = 145</math> для жидкостей, более плотных, чем вода и <math>a = 140, b = 130</math> для жидкостей, менее плотных, чем вода{{Sfn|Перри|2008|страницы=1-19}};
** <math>a = b = 145</math> для жидкостей, более плотных, чем вода и <math>a = 140, b = 130</math> для жидкостей, менее плотных, чем вода{{Sfn|Перри|2008|страницы=1—19}};
** <math>a = b = 144</math> для жидкостей, более плотных, чем вода и <math>a = 144, b = 134</math> для жидкостей, менее плотных, чем вода{{Sfn|Смителс|1949|страницы=41}}.
** <math>a = b = 144</math> для жидкостей, более плотных, чем вода и <math>a = 144, b = 134</math> для жидкостей, менее плотных, чем вода{{Sfn|Смителс|1949|страницы=41}}.


{| class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
{| class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
|+Таблица для перевода между градусами Боме и удельными весами{{Sfn|Гинкин|1939|страницы=629}}
|+Таблица для перевода между градусами Боме и удельными весами{{Sfn|Гинкин|1939|страницы=629}}
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Градусы Боме
!Градусы Боме
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Градусы Боме
!Градусы Боме
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Градусы Боме
!Градусы Боме
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Градусы Боме
!Градусы Боме
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Уд. вес при {{Число|15|°C}}, ''<sup>г</sup>/<sub>см3</sub>''
!Градусы Боме
!Градусы Боме
|-
|-
Строка 558: Строка 561:
|
|
|}
|}

== Применение в геотехнике ==
Ареометр определяет удельный вес (или плотность) суспензии, что позволяет рассчитать процентное содержание частиц определенного эквивалентного диаметра частиц<ref>Fakhry A. Assaad, Philip Elmer LaMoreaux, Travis H. Hughes (ed.), '' Field Methods for Geologists and Hydrogeologists'', Springer Science & Business Media, 2004 {{ISBN|3540408827}}, p.299</ref>.

Ареометр нашел применение в Ареометрическом методе (англ. ''Hydrometer Method''<ref>[https://wiki.ubc.ca/Soil_Texture_-_Hydrometer_Method Энциклопедия Университета Британской Колумбии]</ref>) для определения [[Гранулометрический состав почвы|гран. состава грунта]] для нахождения содержания в грунте частиц диаметром менее 0,1 мм. Ареометрический метод основан на последовательном определении плотности суспензии грунта через определенные промежутки времени с помощью ареометра. По результатам определений рассчитывают диаметр и количество определяемых частиц по формуле или с помощью номограммы. Содержание фракций крупнее 0,1 мм определяют ситовым методом. Ареометр должен быть откалиброван для определения его истинной глубины с точки зрения показаний ареометра.

В основе этого теста лежит [[Закон Стокса]] для падающих сфер в вязкой жидкости, в котором конечная скорость падения зависит от диаметра зерен и плотности зерен во взвешенном состоянии и жидкости. Таким образом, диаметр зерна можно рассчитать, зная расстояние и время падения. В случае почвы предполагается, что частицы почвы имеют сферическую форму и имеют одинаковую удельную массу. Поэтому можно сказать, что в водной почвенной взвеси более крупные частицы оседают быстрее, чем более мелкие.


== Примечания ==
== Примечания ==
Строка 563: Строка 573:


== Литература ==
== Литература ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Ареометр}}
* {{ВТ-ЭСБЕ|Ареометр|ref=ЭСБЕ}}
* {{книга|ref=Гинкин|автор=Г. Г. Гинкин|заглавие=Справочник по радиотехнике|год=1939|издание=3-е, исправленное и дополненное|место=Москва - Ленинград|издательство=Оборонгиз}}
* {{книга|ref=Гинкин|автор=Г. Г. Гинкин|заглавие=Справочник по радиотехнике|год=1939|издание=3-е, исправленное и дополненное|место=Москва - Ленинград|издательство=Оборонгиз}}
* {{Книга |автор=Charlotte Booth |год=2017 |заглавие=Hypatia: Mathematician, Philosopher, Myth |url=https://books.google.com/books?id=RVvdDgAAQBAJ&pg=PT57 |место=London |издательство=Fonthill Media |isbn=978-1-78155-546-0 |ref=Booth}}
* {{Статья |автор=Deakin, M. A. B. |год=1992 |department=History of Mathematics Section |заглавие=Hypatia of Alexandria |url=http://www.qedcat.com/function/16.1short.pdf |страницы=17–22 |издание=Function |том=16 |выпуск=1 |ref=Deakin}}
* {{Книга |автор=Deakin, Michael A. B. |год=2007 |заглавие=Hypatia of Alexandria: Mathematician and Martyr |url=https://books.google.com/books?id=P6X1DJ7UIb4C&pg=PA135 |место=Amherst, NY |издательство=Prometheus Books |isbn=978-1-59102-520-7 |ref=Deakin}}
* {{книга|ref=Перри|автор=Perry|заглавие=Perry's Chemical Engineers' Handbook|год=2008|издание=8-е|место=|издательство=McGraw-Hill|isbn=978-0-07-142294-9}}
* {{книга|ref=Перри|автор=Perry|заглавие=Perry's Chemical Engineers' Handbook|год=2008|издание=8-е|место=|издательство=McGraw-Hill|isbn=978-0-07-142294-9}}
* {{книга|ref=Смителс|автор=Smithells, Colin J. and Al.|заглавие=Metals Reference Book|год=1949|издание=|место=London|издательство=Butterworths Scientific Publications|isbn=}}
* {{книга|ref=Смителс|автор=Smithells, Colin J. and Al.|заглавие=Metals Reference Book|год=1949|издание=|место=London|издательство=Butterworths Scientific Publications|isbn=}}
* {{Книга |автор=Jonathan Theodore |год=2016 |заглавие=The Modern Cultural Myth of the Decline and Fall of the Roman Empire |url=https://books.google.com/books?id=3QPWDAAAQBAJ&pg=PA183 |место=Manchester, England |издательство=Palgrave, Macmillan |isbn=978-1-137-56997-4 |ref=Theodore}}




{{Внешние ссылки}}
{{Навигация|Викицитатник=ареометр}}
{{Родственные проекты|Викицитатник=ареометр}}


{{rq|style|stub|sources}}
{{Химическая лаборатория}}
{{Химическая лаборатория}}



Текущая версия от 03:11, 24 апреля 2024

Ареометр (постоянной массы)

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел[1], принцип работы которого основан на законе Архимеда[2].

В одном письме Синезий просит Гипатию сконструировать ему «гидроскоп» для определения плотности или удельного веса жидкостей[3][4][5][6]. На основании этого письма, было заявлено, что Гипатия сама изобрела ареометр[4][7]. Мельчайшие детали, в которых Синезий описывает инструмент, однако, могут быть интерпретированы как описание уже известного Синезию, но неизвестного Гипатии устройства[8][9], которое она могла бы воспроизвести по описанию. Гидрометры были основаны на принципах Архимеда (III в. до н. э.), возможно, были изобретены им же и были описаны во II веке нашей эры в стихотворении римского учёного Ремния[10][11][12].

Конструкция и принцип действия и использования

[править | править код]

Обычно представляет собой поплавок из стекла, утяжеляемый дробью или ртутью для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора или концентрации растворенного вещества. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объёму, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы[1].

Набор ареометров
  • Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нём. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска. У ареометров постоянной массы пределы измерений обычно довольно узкие, и на практике пользуются наборами поплавков.
  • Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости.
Семипоплавковый ареометр для измерения плотности электролита в автомобильных аккумуляторах

Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например:

  • Спиртомер — в процентах алкоголя для измерения крепости напитка;
  • Лактометр — в процентах жира для определения качества молока;
  • Солемер — для измерения солености раствора;
  • Сахаромер — при определении концентрации растворенного сахара;

Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения концентрации должны проводиться при строго определенной температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром.

Различают следующие виды ареометров:

  • ареометр общего назначения АОН-1, АОН-2, АОН-3, АОН-4, АОН-5;
  • ареометр для молока АМ, АМТ;
  • ареометр для нефтепродуктов АН, АНТ-1, АНТ-2;
  • ареометр для урины АУ;
  • ареометр для спирта АСП-1, АСП-2, АСП-3, АСП-Т;
  • ареометр для электролита АЭ-1, АЭ-2, АЭ-3;
  • ареометр для грунта АГ;
  • ареометр для сахара АС-2, АС-3, АСТ-1, АСТ-2;
  • ареометр для кислот АК-1, АК-2;
  • ареометр-гидрометр с термометром АЭГ.

Шкала Боме

[править | править код]

Французский химик Антуа́н Боме́ в 1768 году разработал современную конструкцию ареометра и шкалу плотности жидкостей в градусах Боме, обозначаемых как degrees Baumé, , Bé° и просто Baumé, Бомэ, Боме, которые изначально были численно равны концентрации раствора поваренной соли (хлорида натрия) в процентах по массе при 16 °C. Позднее шкала уточнялась и исправлялась. Шкала Боме используется на практике по сей день, но в России отменена в 1930-е гг.

Между плотностью и количеством градусов Боме существует несложная математическая зависимость, но в разных источниках приводятся разные численные коэффициенты:

, где

  • знак + используется для жидкостей, менее плотных, чем вода, а знак − для жидкостей, более плотных, чем вода;
  • , г/см3 — плотность;
  • ,  — коэффициенты, равные:
    • [13];
    • для жидкостей, более плотных, чем вода и для жидкостей, менее плотных, чем вода[14];
    • для жидкостей, более плотных, чем вода и для жидкостей, менее плотных, чем вода[15].
Таблица для перевода между градусами Боме и удельными весами[16]
Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме
1,000

1,005

1,010

0,0

0,7

1,4

1,171

1,175

1,180

21,0

21,4

22,0

1,355

1,360

1,365

37,8

38,2

38,6

1,535

1,540

1,545

50,3

50,6

50,9

1,725

1,730

1,735

60,6

60,9

61,1

1,015

1,020

1,025

2,1

2,7

3,4

1,185

1,190

1,195

22,5

23,0

23,5

1,370

1,375

1,380

39,0

39,4

39,8

1,550

1,555

1,560

51,2

51,5

51,8

1,740

1,745

1,750

61,4

61,6

61,8

1,030

1,035

1,040

4,1

4,7

5,4

1,200

1,205

1,210

24,0

24,5

25,0

1,383

1,385

1,390

40,0

40,1

40,5

1,565

1,570

1,575

52,1

52,4

52,7

1,755

1,760

1,765

62,1

62,3

62,5

1,045

1,050

1,055

6,0

6,7

7,4

1,215

1,220

1,225

25,5

26,0

26,4

1,395

1,400

1,405

40,8

41,2

41,6

1,580

1,585

1,590

53,0

53,3

53,6

1,770

1,775

1,780

62,8

63,0

63,2

1,060

1,065

1,070

8,0

8,7

9,4

1,230

1,235

1,240

26,9

27,4

27,9

1,410

1,415

1,420

42,0

42,3

42,7

1,595

1,600

1,605

53,9

54,1

54,4

1,785

1,790

1,795

62,5

63,7

64,0

1,075

1,080

1,085

10,0

10,6

11,2

1,245

1,250

1,255

28,4

28,8

29,3

1,425

1,430

1,435

43,1

43,4

43,8

1,610

1,615

1,620

54,7

55,0

55,2

1,800

1,805

1,810

64,2

64,4

64,6

1,090

1,095

1,100

11,9

12,4

13,0

1,260

1,265

1,270

29,7

30,2

30,6

1,440

1,445

1,450

44,1

44,4

44,8

1,625

1,630

1,635

55,5

55,8

56,0

1,815

1,820

1,822

64,8

65,0

65,1

1,105

1,110

1,115

13,6

14,2

14,9

1,275

1,280

1,285

31,1

31,5

32,0

1,455

1,460

1,465

45,1

45,4

45,8

1,640

1,645

1,650

56,3

56,6

56,9

1,824

1,826

1,828

65,2

65,3

65,4

1,120

1,125

1,130

15,4

16,0

16,5

1,290

1,295

1,300

32,4

32,8

33,3

1,470

1,475

1,480

46,1

46,4

46,8

1,655

1,660

1,665

57,1

57,4

57,7

1,831

1,833

1,835

65,5

65,6

65,7

1,135

1,140

1,143

17,1

17,7

18,0

1,305

1,310

1,315

33,7

34,2

34,6

1,485

1,490

1,495

47,1

47,4

47,8

1,670

1,675

1,680

57,9

58,2

58,4

1,838

1,840

1,841

65,8

65,9

66,0

1,145

1,150

1,152

18,3

18,8

19,0

1,320

1,325

1,330

35,0

35,4

35,8

1,500

1,505

1,508

48,1

48,4

48,5

1,685

1,690

1,695

58,7

58,9

59,2

1,155

1,160

1,163

19,3

19,8

20,0

1,333

1,335

1,340

36,0

36,2

36,6

1,510

1,515

1,520

48,7

49,0

49,4

1,700

1,705

1,710

59,5

59,7

60,0

1,165

1,170

20,3

20,9

1,345

1,350

37,0

37,4

1,525

1,530

49,7

50,0

1,715

1,720

60,2

60,4

Применение в геотехнике

[править | править код]

Ареометр определяет удельный вес (или плотность) суспензии, что позволяет рассчитать процентное содержание частиц определенного эквивалентного диаметра частиц[17].

Ареометр нашел применение в Ареометрическом методе (англ. Hydrometer Method[18]) для определения гран. состава грунта для нахождения содержания в грунте частиц диаметром менее 0,1 мм. Ареометрический метод основан на последовательном определении плотности суспензии грунта через определенные промежутки времени с помощью ареометра. По результатам определений рассчитывают диаметр и количество определяемых частиц по формуле или с помощью номограммы. Содержание фракций крупнее 0,1 мм определяют ситовым методом. Ареометр должен быть откалиброван для определения его истинной глубины с точки зрения показаний ареометра.

В основе этого теста лежит Закон Стокса для падающих сфер в вязкой жидкости, в котором конечная скорость падения зависит от диаметра зерен и плотности зерен во взвешенном состоянии и жидкости. Таким образом, диаметр зерна можно рассчитать, зная расстояние и время падения. В случае почвы предполагается, что частицы почвы имеют сферическую форму и имеют одинаковую удельную массу. Поэтому можно сказать, что в водной почвенной взвеси более крупные частицы оседают быстрее, чем более мелкие.

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — С. 32—33. — 982 с. — 100 000 экз.
  2. ЭСБЕ, 1890—1907.
  3. Deakin, 1992, p. 22.
  4. 1 2 Theodore, 2016, p. 183.
  5. Deakin, 2007, pp. 104–105.
  6. Booth, 2017, pp. 113–114.
  7. Booth, 2017, p. 115.
  8. Deakin, 2007, p. 105.
  9. Booth, 2017, pp. 114–115.
  10. Bensaude-Vincent, Bernadette. 7. The Chemist's Balance for Fluids: Hydrometers and Their Multiple Identities, 1770-1810 // Instruments and Experimentation in the History of Chemistry (англ.) / Edited by Frederic L. Holmes and Trevor H. Levere. — Massachusetts Institute of Technology Press, 2000. — P. 153. — 415 p. — ISBN 978-262082822. Архивировано 13 января 2024 года.
  11. Ian Spencer Hornsey. A history of beer and brewing. — Royal Society of Chemistry, 2003. — С. 429.
  12. Jeanne Bendick. Archimedes and the Door of Science. — Literary Licensing, LLC, 2011. — С. 63-64.
  13. Гинкин, 1939, с. 628.
  14. Перри, 2008, с. 1—19.
  15. Смителс, 1949, с. 41.
  16. Гинкин, 1939, с. 629.
  17. Fakhry A. Assaad, Philip Elmer LaMoreaux, Travis H. Hughes (ed.), Field Methods for Geologists and Hydrogeologists, Springer Science & Business Media, 2004 ISBN 3540408827, p.299
  18. Энциклопедия Университета Британской Колумбии

Литература

[править | править код]
  • Ареометр // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Г. Г. Гинкин. Справочник по радиотехнике. — 3-е, исправленное и дополненное. — Москва - Ленинград: Оборонгиз, 1939.
  • Charlotte Booth. Hypatia: Mathematician, Philosopher, Myth. — London: Fonthill Media, 2017. — ISBN 978-1-78155-546-0.
  • Deakin, M. A. B. Hypatia of Alexandria // Function. — 1992. — Т. 16, вып. 1. — С. 17–22.
  • Deakin, Michael A. B. Hypatia of Alexandria: Mathematician and Martyr. — Amherst, NY: Prometheus Books, 2007. — ISBN 978-1-59102-520-7.
  • Perry. Perry's Chemical Engineers' Handbook. — 8-е. — McGraw-Hill, 2008. — ISBN 978-0-07-142294-9.
  • Smithells, Colin J. and Al. Metals Reference Book. — London: Butterworths Scientific Publications, 1949.
  • Jonathan Theodore. The Modern Cultural Myth of the Decline and Fall of the Roman Empire. — Manchester, England: Palgrave, Macmillan, 2016. — ISBN 978-1-137-56997-4.