Измерительное устройство поляриметра

     Прибор предназначен для определения концентрации растворов оптически активных веществ. Определение концентрации сводится к определению угла поворота плоскости поляризации исследуемым раствором.

Рис. 6.8. Измерительная шкала поляриметра

 

              На рис. 6.8 показана измерительная шкала поляриметра. Слева основная шкала (от 0 до 360⁰), справа неподвижная шкала нониуса.

На примере измерительной системы поляриметра произведем расчет цены деления по формуле (6.1)

     Для нониуса n _н =25; С_ш =0,5. Тогда

цена деления отсчета такого устройства (6.2)

С₀=С_ш - С_н =0,50-0,48=0,02⁰

 

Задание к лабораторной работе

1. Измерьте с помощью штангенциркуля стороны       бруска. Для каждой стороны проведите не менее 4 измерений. Результаты измерений занесите в таблицу:

 

n	hi		(  )^2
1 ….. 4

 

2. Вычислить абсолютную и относительную погрешности прямых измерений сторон.

3. Вычислить средний объем бруска.

4. Вычислить абсолютную и относительную погрешности косвенных измерений объема бруска.

5. Запишите доверительный интервал измерений объема.

 

РАБОТА № 7. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВ ПО ПЛОТНОСТИ

С ПОМОЩЬЮ ПИКНОМЕТРА

 

Актуальность  работы:

     Денситометрия – физический метод анализа, основанный на определении плотности вещества. Плотность характеризует инерционные и гравитационные свойства вещества и является одной из важнейших физических констант. При исследовании лекарственных веществ по величине плотности можно идентифицировать подлинность лекарственных препаратов.

Цель работы:

Изучить способ определения плотности твердого тела, нерастворимого в данной жидкости; освоить метод определения плотности пикнометром.

Целевые задачи:

знать: нахождение плотности однородного и неоднородного тела, зависимость плотности от температуры.

уметь: определять плотность твёрдого тела, имеющего неправильные геометрические формы (рассыпчатого) и нерастворимого в воде с помощью пикнометра, определять плотность неизвестной жидкости.

План подготовки конспекта:

1. Основные теоретические сведения

2. Выяснить, что измеряется в лабораторной работе, каким методом и для чего.

2. Подготовить таблицы.

3. Записать расчётные формулы.

Вопросы для подготовки к входному тестированию:

1. Как найти плотность однородного и неоднородного тела?

2. Как зависит плотность от температуры?

3. В чём заключается метод определения плотности твёрдого тела, имеющего неправильные геометрические формы (рассыпчатого) и нерастворимого в воде с помощью пикнометра?

4. В чём заключается метод определения плотности неизвестной жидкости?                                                        

Теоретические сведения

     Денситометрия - физический метод анализа, основанный на определении плотности вещества. Плотность характеризует инерционные и гравитационные свойства вещества и является одной из важнейших физических констант. При исследовании лекарственных веществ по величине плотности можно идентифицировать подлинность лекарственных препаратов.

     Плотностью однородного тела r называется физическая величина, равная отношению массы тела m к его объёму V:

                                       (7.1)

В СИ плотность измеряется в кг/м ³.

В неоднородных телах плотность различных его участков различна. Поэтому расчет плотности неоднородного вещества по указанной формуле не правомочен. Выберем в таком теле малый объём D V, внутри которого тело можно считать практически однородным. Тогда средняя плотность выбранного объёма будет равна . Переходя к пределу, получим плотность тела в выбранной точке:

.

     Для большинства веществ составлены таблицы плотности для температуры 20⁰С. При определении плотности различных веществ, с целью их идентификации, не обязательно доводить температуру до 20⁰С. Плотность вещества определяют при температуре исследуемого объекта, а затем используют формулу объемного теплового расширения твердых и жидких тел, по которой объем тела V при температуре t ⁰ С, равен:

V = ,

     где V ₀ - начальный объём при температуре t ₀ ⁰ С; a - коэффициент объемного расширения, D t ⁰ = t - t .

Следовательно, зависимость плотности от температуры можно записать в виде:

, где r ₀ – плотность при t .