1、適用范圍:適用于測(cè)定20℃~25℃時(shí)的耐熱玻璃參照標(biāo)樣密度。
2、儀器與材料
1)天平:精確度為0.0001g。
2)溫度計(jì):測(cè)量范圍15℃~30℃,最小分度值0.1℃。
3)鎳-鉻-鐵或鉑合金絲:直徑為0.1mm~0.2mm,用于制作懸絲和吊籃,金屬絲應(yīng)除去表面油脂或在真空中加熱凈化。
4)燒杯:容量為500ml。
5)蒸餾水:新制備,使用前再次煮沸,靜置冷卻至室溫后使用。
3、樣品
1)切取耐熱玻璃試樣20g,耐熱玻璃表面應(yīng)光滑,無裂紋或飛邊。
2)耐熱玻璃試樣在熱硝酸中浸洗,再用蒸餾水和乙醇清洗凈化,放入干燥器內(nèi)待測(cè)。
4、測(cè)定步驟
1)測(cè)量室溫T1和大氣壓,從報(bào)A中查出干空氣密度。
2)稱出耐熱玻璃試樣在空氣中的重量。
3)把吊籃用懸絲掛到天平鉤上,試樣放入吊籃里。使盛有蒸餾水的燒杯固定在稱量室合適位置。試樣浸在蒸餾水中。滴加蒸餾水,讓水面達(dá)到懸絲基準(zhǔn)位置為止。
4)稱出耐熱玻璃試樣及懸絲吊籃在蒸餾水中的重量。
5)取出試樣,稱量懸絲吊籃在蒸餾水中的重量。
6)測(cè)量蒸餾水溫度T2,從邊B中查出無空氣水的密度。
5、結(jié)果計(jì)算
1)試樣在蒸餾水中的重量按式(A1)計(jì)算:
WW=WT-Wo—(A1)
式中:
WW——耐熱玻璃試樣在蒸餾水中的重量,單位為g;
WT——耐熱玻璃試樣和絲吊籃在蒸餾水中的重量,單位為g;
Wo——懸絲吊籃在蒸餾水中的重量,單位為g.
2)實(shí)驗(yàn)室空氣-水的溫度到達(dá)平衡溫度TL時(shí)的耐熱玻璃密度按式(A2)計(jì)算:
ρTL=(WAρW-WWρA)/ (WA -WW)——(A2)
式中:
ρTL——實(shí)驗(yàn)室空氣-水平衡溫度TL時(shí)的耐熱玻璃密度,單位為g/cm3;
WA——耐熱玻璃試樣在空氣中重量,單位為g;
ρA——室溫T1時(shí)干燥空氣的密度,單位為g/cm3.
ρW——蒸餾水溫度T2時(shí)無空氣水的密度,單位為g/cm3。
注:平衡溫度即實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣溫度和水的溫度一樣。
3)標(biāo)準(zhǔn)參照溫度T2時(shí)的耐熱玻璃密度按式(A3)計(jì)算:
ρs=ρTL /1+3α(TS-TL)——(A3)
式中:
ρs——標(biāo)準(zhǔn)參照溫度TS時(shí)的耐熱玻璃密度,單位為g/cm3;
TS——標(biāo)準(zhǔn)參照溫度,溫度為℃;
α——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度TS時(shí)的耐熱玻璃線膨脹系數(shù),單位為℃-1;
TL——實(shí)驗(yàn)室空氣-水的平衡溫度,單位為℃;
ρTL——同式(A2)。
6、記錄與報(bào)告
1)報(bào)告應(yīng)包括:試樣重量、生產(chǎn)廠家、試樣編號(hào)和TS時(shí)試樣的密度值。
2)記錄應(yīng)包括:T1、T2、ρA、ρw、WA、Wo和WT值。
7、精度值:實(shí)驗(yàn)室溫度變化在±0.5℃時(shí),本方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為±0.01%。
表A,干空氣密度(單位為g/cm3)
溫度/℃ |
壓力/Pa | |||||
100792 |
100925 |
101059 |
101192 |
101325 |
101458 | |
20 |
0.001141 |
0.001157 |
0.001173 |
0.001189 |
0.001205 |
0.001221 |
21 |
0.001137 |
0.001153 |
0.001169 |
0.001185 |
0.001201 |
0.001216 |
22 |
0.001134 |
0.001149 |
0.001168 |
0.001181 |
0.001197 |
0.001212 |
23 |
0.001130 |
0.001145 |
0.001161 |
0.001177 |
0.001193 |
0.001208 |
24 |
0.001126 |
0.001142 |
0.001157 |
0.001173 |
0.001189 |
0.001204 |
25 |
0.001122 |
0.001138 |
0.001153 |
0.001169 |
0.001185 |
0.001200 |
26 |
0.001118 |
0.001134 |
0.001149 |
0.001165 |
0.001181 |
0.001196 |
27 |
0.001115 |
0.001130 |
0.001146 |
0.001161 |
0.001177 |
0.001192 |
28 |
0.001111 |
0.001126 |
0.001142 |
0.001157 |
0.001173 |
0.001188 |
29 |
0.001107 |
0.001123 |
0.001138 |
0.001153 |
0.001169 |
0.001184 |
30 |
0.001104 |
0.001119 |
0.001134 |
0.001150 |
0.001165 |
0.001180 |
表(B)無空氣水的密度(單位為g/cm3)
溫度/℃ |
0.0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
20 |
0.99820 |
0.99818 |
0.99816 |
0.99814 |
0.99812 |
0.99810 |
0.99808 |
0.99806 |
0.99804 |
0.99801 |
21 |
0.99799 |
0.99777 |
0.99795 |
0.99795 |
0.99791 |
0.99788 |
0.99786 |
0.99784 |
0.99782 |
0.99779 |
22 |
0.99777 |
0.99775 |
0.99773 |
0.99770 |
0.99768 |
0.99766 |
0.99763 |
0.99761 |
0.99759 |
0.99756 |
23 |
0.99754 |
0.99752 |
0.99749 |
0.99747 |
0.99744 |
0.99742 |
0.99740 |
0.99737 |
0.99735 |
0.99732 |
24 |
0.99730 |
0.99727 |
0.99725 |
0.99722 |
0.99720 |
0.99717 |
0.99715 |
0.99712 |
0.99710 |
0.99707 |
25 |
0.99705 |
0.99702 |
0.99709 |
0.99697 |
0.99694 |
0.99692 |
0.99689 |
0.99687 |
0.99684 |
0.99681 |
26 |
0.99679 |
0.99676 |
0.99673 |
0.99671 |
0.99668 |
0.99665 |
0.99662 |
0.99660 |
0.99657 |
0.99654 |
27 |
0.99652 |
0.99649 |
0.99646 |
0.99643 |
0.99640 |
0.99638 |
0.99635 |
0.99632 |
0.99329 |
0.99626 |
28 |
0.99624 |
0.99621 |
0.99618 |
0.99615 |
0.99612 |
0.99609 |
0.99606 |
0.99603 |
0.99600 |
0.99598 |
29 |
0.99595 |
0.99592 |
0.99589 |
0.99586 |
0.99583 |
0.99580 |
0.99577 |
0.99574 |
0.99571 |
0.99568 |
30 |
0.99565 |
0.99562 |
0.99559 |
0.99556 |
0.99553 |
0.99550 |
0.99547 |
0.99543 |
0.99540 |
0.99537 |