انواع پیکنومتر و نحوه کار با آن

انواع پیکنومتر با توجه به نوع ماده خاص و مایعی که مد نظر است، می تواند برای اندازه گیری چگالی و تجزیه و تحلیل به کار برده شود. یکی از وسایل آزمایشگاهی پرکاربرد در آزمایشگاه ها، پیکنومتر است که با نام بطری وزن مخصوص نیز خوانده می شود. کاربرد وسایل آزمایشگاهی برای انجام هر آزمایش و تحقیقی نیاز ضروری بوده و بدون آن ها امکان انجام بسیاری از تحقیقات وجود ندارد. با مطالعه این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک می توان با انواع پیکنومتر و نحوه کار با آن آشنا شوید.

نحوه کار با پیکنومتر چیست؟

با کاربرد وسایل آزمایشگاهی می توان بسیاری از خواص فیزیکی مواد را در آزمایشگاه اندازه گیری کرد. یکی از این وسایل آزمایشگاهی پیکنومتر است که برای اندازه گیری چگالی به کار می رود. ظاهر این ابزار آزمایشگاهی شیشه ای، شبیه به بالن ژوژه بوده و درب شیاردار شیشه ای دارد. از بین این درب، لوله مویین عبور می کند تا انتقال حباب های هوا به بیرون از دستگاه صورت گیرد.

در این وسیله برای اندازه گیری چگالی، ابتدا جرم پیکنومتر خالی را به دست آورده و در مرحله دوم، پیکنومتر را از آب مقطر پر کرده و درب آن را می بندند. دمای محیط با کمک یک دماسنج اندازه گیری می شود. سپس جرم پیکنومتری که از آب مقطر پر شده، اندازه گرفته می شود. حجم دقیق پیکنومتر را با کمک چگالی آب و جرمی که از تفاوت جرم پیکنومتر خالی و پیکنومتر پر از آب حاصل شده، به دست می آوریم.

در مرحله ی بعد، مایع مورد نظر را درون پیکنومتر به حدی می ریزند که درب آن بتواند بسته شود. از شیار این وسیله، مایع اضافی خارج می شود. با همان ترازویی که جرم پیکنومتر خالی و پر از آب گرفته شده، جرم پیکنومتر پر شده از مایع مورد نظر نیز اندازه گیری می شود. از اختلاف جرم پیکنومتر خالی و پیکنومتر پر شده از مایع، جرم مایع به دست می آید. با مقدار حجمی که از مرحله ی دوم به دست می آید، می توان با استفاده از رابطه چگالی، دانسیته مایع را به دست آورد (d = m / v).

انواع پیکنومتر

پیکنومتر گازی

با استفاده از پیکنومتر گازی می توان با استفاده از اندازه گیری تغییر در حجم بسته ی دارای یک گاز مرجع با تغییر در فشار ایجاد شده توسط نمونه، با همان شرایط قبلی تغییر فشار تولید شده را اندازه گیری کرد. این نوع پیکنومتر برای اندازه گیری چگالی جامدات نیز به کار می رود. این پیکنومتر برای هر نوع جامدی، پودری، متخلخل، دانه دانه، یکپارچه و حتی تجزیه شده به کار برده می شود.

اما باید به این نکته در اندازه گیری چگالی مواد جامد متخلخل توجه کرد که این مواد را ابتدا خرد کنیم تا منافذ آن باز شود. در این صورت است که خطای اندازه گیری چگالی این مواد کم می شود. از این پیکنومتر به جهت دقت بسیار بالا در اندازه گیری چگالی مواد جامد و مایع در مدارس نیز استفاده می شود.

پیکنومتر دماسنج دار

این نوع از پیکنومتر می تواند به طور همزمان میزان دما و چگالی را به دلیل داشتن یک دماسنج در ترکیب خود، اندازه گیری کند. این نوع از پیکنومتر در قسمت وسط خود دارای یک دماسنج است. چگالی مایعات با کمک این وسیله اندازه گرفته می شود.

پیکنومتر فلزی

در اندازه گیری رنگ ها از پیکنومتر فلزی استفاده می شود. کاربرد وسایل آزمایشگاهی در صنعت و یا هر آزمایشگاهی برای اندازه گیری خواص و یا انجام بسیاری از آزمایشات است.

پیکنومتر مایع

از پیکنومتر مایع برای اندازه گیری دانسیته پودری استفاده می شود.

مراحل آماده سازی یک پیکنومتر برای کار با آن

تمام انواع پیکنومتر برای استفاده، ابتدا باید کالیبره شوند. اما برخی از انواع پیکنومتر نیز به صورت کالیبراسیون اتوماتیک عرضه می شوند. همچنین برای آماده کردن پیکنومتر، باید کل دستگاه را با آب مقطر و استون تمیز و خشک کنیم تا بتوانیم چگالی درست و دقیقی به دست آوریم.