Определение кажущейся плотности пыли пикнометрическим методом

Пикнометрический метод основан на определении объема жидкости, вытесненной порошком, масса которого предварительно измерена. Частное от деления массы материала на вытесненный им объем жидкости равно искомой плотности материала.

Применяемая жидкость не должна взаимодействовать с пылью. Поэтому целесообразно пользоваться той же жидкостью, которая выбрана в качестве дисперсионной среды при анализе дисперсного состава жидкостным седиментометрическим методом (в качестве дисперсионной жидкости могут применятся дистиллированная вода, этиловый спирт, ацетон, керосин, глицерин, циклогексанон и др.).

В тех случаях, когда не удается подобрать пикнометрическую жидкость, плотность пыли можно определять методом вытеснения воздуха, называемым также манометрическим методом.

Жидкостной пикнометр представляет собой стеклянную колбу с узкой шейкой, на которой нанесена метка — указатель объема пикнометра при 20 °С. Выше метки шейка пикнометра имеет расширение, служащее для предотвращения выброса жидкости при вакуумировании. Для предотвращения испарения жидкости пикнометр снабжен притертой пробкой. Наиболее удобны для определения плотности пыли пикнометры объемом 50 см³.

Температура жидкости во время анализа должна быть стабильной, так как изменения объема жидкости, вызываемые нестабильностью температуры, служат источником ошибок. Для термостатирования жидкости можно применять термостат. Для взвешивания пикнометра используют весы типа ВЛР-200. Ниже приводится ход выполнения работы для случая когда дисперсионной жидкостью является дистиллированная вода.

Ход определения:

1) Определяют массу пикнометра, заполненного до метки дистиллированной водой (m₁).

2) Измеряют температуру воды для определения плотности воды по справочнику (справочная таблица зависимости плотности воды от температуры приведена ниже).

3) Сливают часть воды из пикнометра (примерно до половины объёма пикнометра) и определяют его массу (m₂).

4) В пикнометр при помощи воронки насыпают примерно 3–5 г анализируемой пыли и производят вакуумирование для удаления включений воздуха. Показателем достаточного полного удаления воздуха является отсутствие выделения пузырьков воздуха из слоя пыли и сохранение уровня воды в пикнометре при вторичном вакуумировании.

5) После ваккумирования определяют массу пикнометра с пылью (m₃), частично заполненного жикостью.

6) По результатам взвешиваний определяют точную массу анализируемой пыли m_п= m₃–m₂, г.